上海曹杨二中物理电功率单元测试题(Word版 含解析)

上海曹杨二中物理电功率单元测试题（Word 版 含解析）一、初三物理 电功率 易错压轴题（难）1．0U P U I U I R ==-额额额额额（）．用“伏安法”测未知电阻的阻值． （1）请用笔画线表示导线，将图甲所示的实物连接成完整电路．要求：滑动变阻器的滑片P 向右移动时，电流表示数变小（请勿更改原有导线，导线不能交叉）．（________）（2）连接电路前，开关必须___．电路接通前，滑动变阻器的滑片P 应该移至图中_____处（选填“A ”或“B ”）．（3）小林闭合开关后，发现电流表示数为零，但电压表有示数，此时电路中的一处故障是待测电阻R x _____（选填“短路”或“断路”）．（4）小林排除故障后，用滑动变阻器调节接入电路中的电阻，对应每次变化各测一次电流值和相应的电压值并记录到表格中．有一次测量电流表的指针如图乙所示，其示数为_____A ；另一次测量电压表的指针如图丙所示，其示数为_____V ．小林根据几组实验数据计算出R x 的值，为了进一步减小误差，绘制了R x 的U -I 图像．（5）另一组的小宇用相同的器材进行实验，并根据自己所记录的实验数据绘制了如图丁所示的U -I 图像．小林发现小宇绘制的U-I 图像和自己绘制的U -I 图像不同，你认为其原因是_____；小林根据小宇的图像也可计算出待测电阻R x =_____Ω．（实验过程中电源电压保持不变）．【答案】 断开 B 断路 0.28 2.6 电压表并联在滑动变阻器的两端 10【解析】【分析】【详解】（1）滑动变阻器的滑片P 向右移动时，电流表示数变小，说明变阻器连入电路的电阻变大，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下图所示：（2）连接电路前，开关必须断开．电路接通前，滑动变阻器的滑片P应该移至图中阻值最大处的B端；（3）若待测电阻短路，电压表示数为0，不符合题意；若待测电阻断路，电流表示数为零，电压表串联在电路中测电源电压，电压表有示数，符合题意，电路中的一处故障是待测电阻R x断路；（4）有一次测量电流表的指针如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其示数为0.28A；另一次测量电压表的指针如图丙所示，电压表分度值为0.1V，其示数为2.6V；2．()U U UP U IR-==额额额额额在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压保持不变，待测小灯泡的额定电压为2.5V｡(1)为了比较精确的测量小灯泡的电功率，电压表的量程应选0-____V；(2)实验时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不亮，电压表有示数，电流表示数几乎为零，则故障可能是_____（选填“电流表与导线”或“灯泡与灯座”）接触不良；(3)排除故障后，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数是2.5V，电流表示数如图所示，则小灯泡的额定功率是____W；(4)测量结束后，应先______，再拆除导线，最后整理好器材；(5)某实验小组在处理实验数据时，采用描点法，在坐标纸上作出了如图所示的I-U图象，请指出作图过程中存在的错误或不足之处是_______；(6)某实验小组设计了如图所示的电路（还缺一根导线连接才完整），可以测量小灯泡的额定功率，其中R 为定值电阻｡请写出本实验主要测量步骤及所测物理量：①电路连接完整后，开关S 2断开，S 1､S 3闭合，调节滑动阻器滑片，使电压表示数为U 额； ②_______，开关S 3断开，S 1､S 2闭合，记录电压表的示数U 2；③小灯泡额定功率的表达式P 额=______（用R ､U 额､U 2表示）【答案】3 灯泡与灯座 1.25 断开开关 图线不应画成直线或横坐标的标度取值过大 保持滑动变阻器滑片位置不变()U U U R 2额额-【解析】【分析】【详解】(1)[1]题中待测小灯泡的额定电压为2.5V ，所以电压表的量程应选0~3V 。

(2)[2]实验时，小灯泡不亮，且电流表示数几乎为0，则电路中有断路现象，而电压表有示数，即电压表与电源是接通，则故障可能是灯泡与灯座接触不良。

(3)[3]由图示知，电流表的示数为0.5A ，则小灯泡的电功率P =UI =2.5V×0.5A=1.25W(4)[4]测量结束后，应先断开开关，再拆除导线，最后整理好器材。

(5)[5]由描出的点知，所描的点不在一条直线上，所以作出的I -U 图象不应是直线，且坐标轴的横坐标的标度太大了，这样造成所描的点精确度稍低。

(6)[6][7]按题意可知，电路中通过S 2、S 3的通断来控制电压表所测量的电压，所以所缺的导线应连接在电压表的负接线柱与开关S 3的左接线柱之间，且电路是串联电路。

当开关S 2断开，S 1、S 2闭合时，电压表测小灯泡的电压，那么应调节滑片，让电压表的的示数为U 额。

然后保持滑片位置不变，这样才能保持小灯泡两端的电压为额定电压，断开S 3，闭合S 1、S 2，此时电压表测小灯泡和定值电阻R 的电压，则电阻R 两端的电压U R =U 2-U 额而整个过程中，电路的电流不变，通过小灯泡的电流 21R R U U U I I R R-===额 则小灯泡的额定功率3．P 额=U 额I 1=22()U U U U U U R R --⋅=额额额额利用如图所示的电路探究电流跟电压的关系，电源电压为6V 不变．（1）按图甲，在图乙中把接错的一根导线打上“×”，再画线把它改到正确的位置上．（_____）（2）正确连接电路后，再闭合开关，移动滑片，发现电压表和电流表的示数均为0；继续移动滑片，当两电表指针刚好偏转且稳定时，其示数见序号3，继续实验，数据见序号4和序号5．数据序号12345电压/V00123电流/A000.10.20.3①根据第5组数据，在图丙中用“↑”标出电流表指针所在的位置．（_____）②由序号1、2两组数据可判断，该电流故障为________（选填“R1接触不良”、“R2断路”或“R2短路”）．③序号3、4、5三组数据表明：在导体的________一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比．④根据表中数据计算，滑动变阻器接入电路的最大阻值为________Ω，滑动变阻器消耗的功率变化了________W．【答案】R1接触不良电阻500.4【解析】【分析】（1）测电阻的实验中电压表应测定值电阻两端电压，即与定值电阻并联，电流表测定值电阻电流与其串联。

（2）①图丙中电流表接的是0.6A量程，分度值为0.02A，第5组数据中电流为0.3A，电流表指针应指在0.2A与0.4A正中间的位置；②由序号1、2两组数据中电流表示数为0，电压表也为0，可判断电路为断路；③序号3、4、5三次实验都是在一个定值电阻下进行的，所以导体电阻没有变化，通过三组数据表明导体中的电流跟导体两端的电压成正比；④依据串联分压原理，定值电阻R2电压最小时，滑阻分的电压最大，此时滑阻R1阻值最大，也就是说第三组数据时滑阻R1阻值最大。

从电源电压6V里减去定值电阻R2的电压，得到滑阻R1电压，由于R2与R1串联，电流相等为0.1A，根据欧姆定律可计算滑阻阻值，利用公式P=I2R可计算滑阻电流在0.1A和0.3A时的功率，然后大功率减去小功率就是功率变化值。

【详解】（1）测电阻的实验中电压表应测定值电阻两端电压，即与定值电阻并联，电流表测定值电阻电流与其串联，由图可知，电压表与定值电阻串联，电流表与定值电阻并联了，只改一根导线，应将定值电阻右侧连接电流表的导线接到电压表的左侧接线柱上即可；（2）①图丙中电流表接的是0.6A量程，分度值为0.02A，第5组数据中电流为0.3A，电流表指针应指在0.2A与0.4A正中间的位置；②由序号1、2两组数据中电流表示数为0，可判断电路为断路，电压表也为0，说明不是和电压表并联的电阻断路，和电压表并联的电阻断路时电压表示数应该接近电源电压，所以是“R1接触不良”；③序号3、4、5三次实验都是在一个定值电阻下进行的，所以导体电阻没有变化，通过三组数据表明导体中的电流跟导体两端的电压成正比；④根据串联电路分压特点得：U1=U-U2=6V-1V=5VR1最大为：115V50Ω0.1AURI===；此时最小功率：P1=I2R1=（0.1A）2×50Ω=0.5W 当第5次时，滑阻电压为：U′=6V-3V=3V此时电流为：I=0.3A最大功率为：P1′=U′×I=3V×0.3A=0.9W滑动变阻器消耗的功率变化了：P1′-P1=0.9W-.5W=0.4W。

4．22max(3V)0.45W445ΩUPR===⨯在探究电路的实验中，几个小伙伴将电阻R、标有“2.5V”字样的小灯泡L和滑动变阻器串联接入电路，并把变阻器的滑片移到了连入阻值最大端，电源为6V稳压直流输出，如图所示。

请完成下列问题：实验次数电阻两端电压U1/V灯两端电压U2/V电流I/A小灯泡亮度1 1.00.50.10不亮2 2.2 1.50.22偏暗3 2.8 2.50.28正常4 3.0 2.80.30极亮(1)如果用电压表分别测量R与L的电压，请用笔面线将电路连接完整______；(2)闭合开关，移动变阻器的滑片，记录4组测量数据在表格中。

分析U2与I的值，可发现的实验结论是：①小灯泡的电阻是变化的，当通过电流增大使灯丝的温度升高时其电阻会变______；②小灯泡的亮度决定于______；（选填代号：A．通过灯的电流、B．灯两端的电压、C．灯的实际功率）(3)通过大量的实验研究，我们必须养成一定的科学态度。

比如，通过移动变阻器的滑片，获得多次实验数据很重要；小敏认为对于灯泡的意义是便于求出平均功率达到减小测量误差的目的。

你对小敏此观点的评价是______。

（需说明理由）【答案】或变大 C 错误的，小灯泡在不同电压下电功率是不同的，不能取平均值减小误差【解析】【分析】【详解】(1)[1]用电压表分别测量R与L的电压，如图所示电压表V2已经并联在灯泡L两端，想在只需将电压表V1按照电流正极进、负极出的原则并联在定值电阻R两端，可将电压表V1的负接线柱与定值电阻R 的右接线柱或者灯泡L的左接线柱连接即可，如图所示或(2)[2]四次实验灯泡L两端的电阻分别为21 L110.5V5Ω0.10AURI===22 L221.5V6.8Ω0.22AURI==≈23 L332.5V8.9Ω0.28AURI==≈24 L442.8V9.3Ω0.30AURI==≈可知，当通过电流增大使灯丝的温度升高时，灯泡的电阻会变大。

[3]四次实验灯泡L的实际功率分别为L11 10.5V0.10A0.05WP U I==⨯=实L221.5V0.22A0.33WP U I==⨯=实2L332.5V0.28A0.7WP U I==⨯=实3L442.8V0.30A0.84WP U I==⨯=实4随着通过电流变大，灯泡的实际功率变大，亮度也变亮，可知小灯泡的亮度决定于灯的实际功率，故应该选择C。