物理九年级下册 电功率易错题(Word版 含答案)

物理九年级下册 电功率易错题（Word 版含答案）一、初三物理 电功率 易错压轴题（难）1．（5）待测电阻与变阻器串联，当变阻器连入电路的电阻变小时，由欧姆定律I =U R 可知，电路的电流变大，根据U =IR 得到待测电阻的电压变大，由串联电路电压的规律可知，变阻器两个的电压变小，根据绘制的如图丁所示的U -I 图象可知，电压表并联在变阻器的两端了；由图乙可知，当电流I 1=0.1A 时，变阻器两端的电压U 1=2V ，当电流I 2=0.2A 时，变阻器两端的电压U 2=1V ，设电源电压为U ，由串联电路电压的规律和欧姆定律可知，1212=U U U U R I I --=，即2V 1V =0.1A 0.2AU U --，U =3V ，待测电阻：113V 2V =0.1AU U R I --==10Ω．小明同学为了“测量小灯泡的电功率”，准备有如下器材：电源(电压6V ，保持不变)，小灯泡(额定电压3.8V ，电阻约为20Ω)，滑动变阻器A “10Ω 1A ”，滑动变阻器B “20Ω 1A ”，电压表(量程为0-3V 、0-15V)、电流表(量程为0-0.6A 、0~3A)各一个，开关一个，导线若干。

(1)要完成此实验应该选择滑动变阻器__________(填“A ”或“B ”)较为合适；(2)他在连线的过程中发现电压表的0-15V 量程已坏，要想测小灯泡的额定功率，请你补充完成图中的实验电路的设计；_________(3)他连接好电路后，闭合开关S ，移动滑动变阻器滑片时发现灯泡亮度较暗且不变，且两表示数也不变，出现此现象的原因是_____________。

【答案】B 滑动变阻器接的是两个下面的接线柱【解析】【分析】【详解】(1)[1]在实验中，小灯泡与变阻器是串联，当小灯泡正常发光时，变阻器两端的电压U 1=U -U L =6V-3.8V=2.2V据串联电路的特点有L1L1U UR R=，13.8V 2.2V20ΩR=此时，变阻器接入电路的阻值R1=11.5Ω所以应选择滑动变阻器B较为合适。

(2)[2]电压表的0-15V量程已坏，那么电压表不能接在小灯泡两端测其电压，应接在变阻器两端，调节电压表的示数为2.2V时，小灯泡便可能正常工作，故作图如下：2．(4)[7][8]实验结束后，小华继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行了探究，则他画出的U-I图像应为图3中的虚线①，选择的依据是“小灯泡和滑动变阻器两端电压之和保持不变”或“小灯泡两端电压变化量和滑动变阻器两端电压变化量始终相等”。

在“探究电流与电阻的关系”的实验中，提供的器材如下：电源电压恒为4.5V，五个定值电阻R1（5Ω）、R2（10Ω）、R3（15Ω）、R4（20Ω）、R5（25Ω），标有“50Ω1A”的滑动变阻器R、电压表（可用量程：0～3V、0～15V）、电流表（0～0.6A）、开关各1只，导线若干。

(1)小赵同学设计了如图甲所示的实验电路，电路连接完毕，闭合开关S，发现电流表有示数，电压表无示数。

若电路故障只出现在R1和R上，则电路故障是______；(2)排除电路故障后，将滑动变阻器的滑片P移到最______端，闭合开关，调节滑片P，使电压表的示数为2.5V时，电流表的示数应为______A；(3)分别用定值电阻R2、R3、R4、R5依次替换R1，重复(2)的实验步骤。

根据实验所得的五组数据绘制出I-R图象，如图乙所示，由图象可得出的结论是：______；(4)完成步骤(2)后，若保持滑片P位置不变，断开开关，用R2替换R1，闭合开关，发现电压表示数______2.5V（选填“大于”或“小于”），应向______（选填“左”或“右”）移动滑片P才能达到实验要求；(5)为完成该实验探究，滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为______Ω；(6)在使用电阻R1、R5完成实验的过程中，当电压表示数为2.5V时，滑动变阻器R消耗的电功率分别为P 1、P 5，则15:P P =______。

【答案】R 1短路 右 0.5 当导体两端的电压保持不变时，导体中的电流与导体的电阻成反比 大于 右 4 5:1【解析】【分析】【详解】(1)[1]由图可知，电阻R 1和滑动变阻器R 串联，电压表测R 1两端的电压，电流表测电路中的电流。

闭合开关时，电流表有示数，则电路中出现短路，而电压表无示数，那么是电阻R 1短路了。

(2)[2]在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移动到阻值最大处，即最右端。

[3]由图乙知，电压表示数为2.5V ，R 1=5Ω时，电路中的电流为0.5A 。

(3)[4]由图乙知，当电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比。

(4)[5][6]用R 2=10Ω代替R 1后，若滑动变阻器接入电路的阻值不变，据串联电路的分压特点知，R 2分去的电压变大，即电压表的示数大于2.5V ，要使R 2两端的电压保持为2.5V ，应让变阻器接入电路的阻值变大，以分去更多电压，所以应向右移动滑片。

(5)[7]实验中，定值电阻两端的电压保持不变，那么变阻器两端的电压也保持不变，当定值电阻更换的阻值越小，据串联电路的特点，变阻器接入电路的阻值也越小。

所以，当R 1=5Ω时，变阻器接入电路的电阻最小，此时电路中的电流I =0.5A ，那么最小电阻1min 4.5V 2.5V 4Ω0.5AU U U R I I --====滑 (6)[8]据2U P R=得，定值电阻接R 1和R 5时，滑动变阻器消耗的电功率3．[7]在实验步骤②中，在将开关拨至“2”时，不小心将滑片向右移动了少许，变阻器连入电路的阻值变大，由串联电路的分压原理知，变阻器分得电压变大，R 0和灯泡分得的电压都会变小，由00U P U R =⋅额额知，测出的小灯泡额定功率比真实值偏小。

在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V ，正常发光时的电阻约为8Ω．(l)在图甲中，有一根导线未连接，请用笔画线代替导线将电路连接完整_______．(2)闭合开关后，小灯泡不亮，电流表没有示数，电压表有较大的示数．经检查，导线连接完好，则电路故障可能是小灯泡发生了_______（选填“短路”或“断路”）．(3)移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为______V；此时要测量小灯泡的额定功率，应持滑片P向_________（选填“左”或“右”）端移动，移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I－U图像;(4)由图像可计算出小灯泡的额定功率是______ W．(5)完成上述测量后，不用电压表，用如图所示的电路也可测量已知额定电流的小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电流为I额，定值电阻的阻值为R0．实验步骤如下，请补充完整：①_________________；②闭合开关S、S1，断开开关S2．记下此时电流表的示数为I；③小灯泡的额定功率的表达式为P额=________．【答案】断路 2.2 右 0.75 闭合开关S、S2，断开开关S1．调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为I额P额=R0（I－I额)I额【解析】【分析】【详解】(1)[1]灯泡正常发光时的电流I＝2.5V8＝UR＝0.3125A所以电流表选用小量程，电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，如下图所示：(2)[2]电流表无示数，说明电路断路；电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电路故障为灯泡断路；(3)[3][4]电压表使用0∼3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，电压为2.2V。

要使灯泡正常工作，灯泡两端电压从2.2V增大到2.5V，就要减小变阻器的电压，根据分压原理，滑动变阻器连入电路中的电阻要减小，滑片向右端移动，使电压表的示数为2.5V。

(4)[5]从图象得知，灯泡在2.5V下的电流为0.3AP＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W(5)[6][7]①闭合开关S、S2,调节滑动变阻器R的滑片P,使电流表示数I1＝I额；②闭合开关S、S1,断开开关S2，记录下此时电流表的示数为I；③算出小灯泡的额定功率．定值电阻R0的电流为I0＝I−I额定值电阻R0的电压为U＝I0R0＝(I−I额)R0因为灯泡两端的电压等于定值电阻的电压，所以灯泡的额定电压功率为4．则小灯泡额定功率：()121U U UPR-额＝。

在测量小灯泡的电阻的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V．（1）为了测量更精确．电压表应选择的量程是0﹣_______（选填“3”或“15”）V．（2）小明按图甲连接好电路后，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡都不亮，电流表有示数，电压表无示数．则故障原因可能是小灯泡_______（选填“短路”或“断路”）（3）排除故障后，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，为_______A．（4）接着调节滑动变阻器滑片，让电压逐次下调，使灯丝温度不断降低，小灯泡变暗直至完全不发光，测量数据如下表所示．1234567/V 2.5 2.1 1.7 1.30.90.50.1/A0.260.240.210.190.160.05UI实验次数电压电流综合分析可知，实验中滑动变阻器的滑片逐渐向_______（选填“左”或“右“）端滑动：随着灯丝温度降低，小灯泡的电阻值变_______（选填“大”或“小”）．（5）小明还设计了如图丙所示的电路，测出另一小灯泡的额定功率．已知滑动变阳器R1的最大阻值为R 0，小灯泡的额定电压为U 额．请完成下列实验步骤：①闭合开关S ，S 1，调节R 1的滑片，使电压表的示数为U 额；②接着_______；③调节R 1的滑片调至最左端，记下电压表示数U 1；将R 1的滑片调至最右端，记下电压表示数为U 2，小灯泡额定功率的表达式：P =_______（用R 0、U 额，U 1、U 2表示）【答案】3 短路 0.3 左 小 保持变阻器R 1的滑片位置不动，断开S 1闭合S 2，移动变阻器R 2使电压表不变 2021U U R （U 1﹣U 2） 【解析】【详解】（1）灯的额定电压为3V ，故为了测量更精确电压表应选择的量程是0﹣3V ．（2）若小灯泡短路，灯不亮，电路为通路，电流表有示数，电压表没有示数，符合题意； 若小灯泡断路，则电压表串联在电路中，电流表没有示数，电压表与电源连通测电源电压有示数，不符合题意；所以故障原因可能是小灯泡短路；（3）排除故障后，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为2.5V ，此时电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A ，读数为0.3A ；（4）根据表中数据，电路中的电流越来越小，由欧姆定律，电路的总电阻越来越大，故实验中滑动变阻器的滑片逐渐向左端滑动； 根据由欧姆定律的变形式U R I=，计算灯的电阻分别为8.3Ω、8.1Ω、7.1Ω……2.0Ω，所以随着灯丝温度降低，小灯泡的电阻值变小；（5）小明还设计了如图丙所示的电路，测出另一小灯泡的额定功率．已知滑动变阳器R 1的最大阻值为R 0，小灯泡的额定电压为U 额．请完成下列实验步骤：①闭合开关S ，S 1，调节R 1的滑片，使电压表的示数为U 额；②接着，保持变阻器R 1的滑片位置不动，再断开S 1闭合S 2，移动变阻器R 2使电压表示数不变；根据等效替代的原理知，此时R 2=R L ；③将R 1的滑片P 调至最左端，记下电压表的示数为U 1；再将R 1的滑片P 调至最右端，记下电压表的示数为U 2，在③中，将R 1的滑片P 调至最左端，R 1连入电路中的电阻为0，电压表的示数为U 1即为电源电压；再将R 1的滑片P 调至最右端，此时两变阻器串联，电压表的示数为U 2，即为R 2的电压，根据串联电路电流相等和欧姆定律可得：21220U U U R R -=， 解得： 22012U R R U U ； 根据2U P R=得小灯泡额定功率的表达式：()222122220012==U U U P U U U R U R R U U =--额额额． 【点睛】5．13V -1V ==10Ω0.2AU U U R I I -==滑滑．在“测量小灯泡的电功率”实验中，小丹设计了如图甲所示的电路图，已知小灯泡的额定电压为2.5V ，滑动变阻器规格为“20Ω1A ”，电源是由2节新干电池串联组成。