上海三门中学物理电功率(培优篇)(Word版 含解析)

合集下载

物理九年级下册 电功率(培优篇)(Word版 含解析)

物理九年级下册 电功率(培优篇)(Word版 含解析)

物理九年级下册 电功率(培优篇)(Word 版 含解析)一、初三物理 电功率 易错压轴题(难)1.(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R 1(5Ω)、R 2(10Ω)、R 3(15Ω)、R 4(20Ω)、R 5(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R 1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R 2、R 3、R 4、R 5依次替换R 1,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R 2替换R 1,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R 1、R 5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。

【物理】九年级物理全册全套精选测试卷(培优篇)(Word版 含解析)

【物理】九年级物理全册全套精选测试卷(培优篇)(Word版 含解析)

【物理】九年级物理全册全套精选测试卷(培优篇)(Word版含解析)一、初三物理电流和电路易错压轴题(难)1.现有两只小灯泡L1、L2,它们的额定电压分别为2.5V和3.8V.(1)如图甲是小明测定灯泡L1额定功率的实物电路图(不完整).①请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整_____.②闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到__端(选填“A”或“B”).闭合开关后发现:小灯泡不亮,电流表示数为零,而电压表示数接近电源电压。

经检查,电流表是完好的,仅滑动变阻器或小灯泡存在故障,则电路中的故障是__.排除故障后,闭合开关,仍发现小灯泡不亮,电流表指针偏转很小,要使该小灯泡发光只需__。

③当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,则灯泡L1的额定功率为__W.(2)小华利用图丙所示的电路测出了灯泡L2的额定功率.图中R为阻值已知的定值电阻,还缺两个开关和一只电表(电流表或电压表),请在虚线框内补上这三个元件的符号,使电路完整,实验操作简单______.【答案】A灯泡断路移动滑动变阻器0.8【解析】(1)①根据图中电表的正、负接线柱,从电源正极连接开关,滑动变阻器的接线柱要求一上一下的串联在电路中,所以将C或D连到电源负极即可,如下图所示:②电压表有示数,说明电压表与电源连通;电流表示数几乎为零,灯泡不发光,说明电路断路或电路的总电阻很大,导致这一现象的原因可能是小灯泡断路而导致电压表串联在电路中;③为了保护电路,闭合开关前,滑片P应处在使电路中电阻最大位置A端;由乙图,电流表使用0-0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.32A,所以灯泡L1的额定功率:;(2)由上面的分析知,右上边的是电压表;左边两虚线框内是开关,如图所示:①只闭合S和中间的开关,移动滑片使电压表示数为3.8V;②保持滑片位置不动,断开中间开关,闭合左上边开关,测出灯与R的总电压,根据串联电路的电压特点计算出R两端电压U R;③由计算出R的电流,即灯泡此时的电流,由P=U额I额计算灯泡L2电功率即可.故答案为:(1). (2). A (3). 灯泡断路 (4). 移动滑动变阻器(5). 0.8 (6).【点睛】本题是测灯泡额定功率的实验,考查了电路连接、变阻器的使用、电表读数和功率计算以及特殊方法测功率的电路设计.特殊方法测功率时,只给电流表通常会使用并联电路,只给电压表时通常使用并联电路,利用已知阻值的电阻与电表的组合间接测电压或电流达到实验目的。

电功率(提升篇)(Word版 含解析)

电功率(提升篇)(Word版 含解析)

电功率(提升篇)(Word版含解析)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=UR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I1=0.1A时,变阻器两端的电压U1=2V,当电流I2=0.2A时,变阻器两端的电压U2=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 URI I--=,即2V1V=0.1A0.2AU U--,U=3V,待测电阻:113V2V=0.1AU URI--==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“10Ω1A”,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U1=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.(3)[3]连接好电路后,闭合开关,移动滑片,灯泡的亮度较暗且不变,且两电表示数也不变,出现此现象的原因是变阻器的接线柱接了两个下面的,则接入电路的阻值最大,且不可改变。

九年级物理——电功率培优习题归纳(含答案)

九年级物理——电功率培优习题归纳(含答案)

一.选择题(共16小题)1.有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙,甲的额定功率为1200W,乙的额定功率为1800W.两个电热水壶都正常工作时,下列说法中正确的是()①甲电热水壶两端的电压较低②通过乙电热水壶做功较快③通过两个电热水壶的电流相等④甲电热水壶的电阻较大⑤乙电热水壶比甲电热水壶一次能烧更多的开水⑥相同时间内,两个电热水壶消耗的电能不一样A.只有②是对的B.②④⑥是对的C.①③是对的D.④⑤⑥是对的【分析】①两电热水壶正常工作时的电压和额定电压相等;②两电热水壶正常工作时的功率和额定功率相等,实际功率大的电流做功快;③根据P=UI比较两电热水壶正常工作时的电流关系;④根据P=的变形公式可知两电热水壶的阻值关系;⑤电热水壶烧开水的多少取决于水壶的容积;⑥根据W=Pt可知,相同时间内,两个电热水壶消耗的电能的关系。

【解答】解:①甲和乙两电热水壶的额定电压相等,则正常工作时它们两端的电压相等,故①错误;②电热水壶正常工作时的功率和额定功率相等,乙的额定功率较大,其正常工作时的实际功率较大;因电功率是表示电流做功快慢的物理量,所以电流通过乙电热水壶做功较快,故②正确;③两电热水壶正常工作时的电压相等,实际功率不同,由P=UI的变形式I=可知,通过的电流不相等,故③错误;④由P=的变形公式R=可知,电热水壶的额定功率越大,电阻越小,因此甲电热水壶的电阻较大,故④正确;⑤电热水壶烧开水的多少取决于水壶的容积,与电热水壶的额定功率无关,故⑤错误;⑥根据W=Pt可知,额定功率不同时,相同时间内,电热水壶消耗的电能不同,故⑥正确。

【点评】本题考查了电功率公式和电功公式的应用,要注意用电器正常工作时的功率和额定功率相等、电压和额定电压相等。

2.关于电功、电功率,下列说法正确的是()A.电流通过导体做功越少,电功率越小B.电功是表示电流做功快慢的物理量C.电功率大的用电器一定比电功率小的用电器做的功多D.在相同时间内,电流通过导体做功越多,电功率越大【分析】电功是用电器中电流所做的功,消耗多少电能就做多少功;电功率是表示电流做功快慢的物理量,定义是1秒内电流做功的多少。

上海三门中学物理电与磁(培优篇)(Word版 含解析)

上海三门中学物理电与磁(培优篇)(Word版 含解析)

上海三门中学物理电与磁(培优篇)(Word版含解析)一、三物理电与磁易错压轴题(难)1.如图所示电路,是某学校楼道自动控制照明系统,R3是一光敏电阻,其阻值随“光照度E“的增大而减小,且成反比,其具体关系如下表所示(光照度E的单位是:勒克斯,符号Lx:光越强,光照度越大),光照度E/L x0.51 1.52 2.53光敏电用R3阻值/Ω603020151210(1)根据表格中数据写出光敏电阻的阻值R3与光照度E的函数关系式_________________;(2)当线圈中电流减小至10mA时,电磁继电器衔铁被弹簧拉起,启动照明系统,利用该装置可以实现当光照度低至某一设定值E0 Lx时,照明系统内照明灯自动工作。

若已知控制电路电源电压U v,电磁继电器线圈电阻为R1Ω.滑动变阻器最大阻值为R2Ω。

闭合开关,把滑片移到b端,则可得到照明系统启动时的光照度E0=______________。

【答案】330LxΩRE⋅=1230100U R R--【解析】【详解】(1)[1]由表格数据可知,光照度与光敏电阻R3阻值的乘积相等,E×R3=0.5lx×60Ω=30lx•Ω即:330LxΩRE⋅=;(2)[2]闭合开关S,将滑片P移至b端,变阻器接入电路中的电阻最大,由题可知,当线圈中电流减小至I0=10mA=0.01A时,电磁继电器衔铁被弹簧拉起,启动照明系统,所以,电路中的总电阻:=100Ω0.01AU UR UI==总;因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,R3的阻值:R3=R 总-R 1-R 2=100U -R 1-R 2,根据第一步的结果可知:03123030=100E R U R R =-- 。

2.根据古文《论衡•是应篇》中的记载:“司南之杓(用途),投之于地,其柢(握柄)指南”,学术界于1947年想象出司南的模样如图甲所示.(1)1952年,中国科学院物理研究所尝试将如乙图所示的天然磁石制作成司南,制作人员根据天然磁石的磁感线分布,将磁石的________ (填乙中字母)处打磨成磁勺的A 端.(2)把天然磁石按照正确方法打磨成磁勺后,放在粗糙的木盘上,使磁勺水平转动直至最终静止,但磁勺A 端总不能正确指南,请提出改进本实验的措施________ .(3)为达到理想的指向效果,制作人员将磁勺靠近一电磁铁,闭合开关S ,磁勺和电磁铁相互吸引后如图丙所示,可增加磁勺的磁性,由此判断H 为电源的________ 极.【答案】D 将磁勺放在光滑的水平面上,使其能自由转动 负【解析】【分析】(1)磁体静止时,指南的叫南极用字母S 表示;指北的叫北极,用字母N 表示;磁体周围的磁感线,都是从磁体的N 极出发,回到S 极;据此判断。

上海三门中学物理声现象实验(培优篇)(Word版 含解析)

上海三门中学物理声现象实验(培优篇)(Word版 含解析)

一、初二物理声现象实验易错压轴题(难)1.为了探究声音的产生与传播,小明和小华一起做了几个实验:小明把手放在发声的音箱上,感觉音箱在晃动;小华把发声的音叉放在水中,可以激起水花.(1)小华把发声的音叉放在水中,可以激起水花,他这样做的目的是________.(2)小明用手使劲敲桌子,发出很大的响声,但是他看到桌子几乎没有振动,为了使看到的实验现象更明显,你的改进方法是________.(3)如图所示,将正在发声的手机放在与抽气机连通的密闭玻璃瓶内.①在用抽气机把玻璃瓶内的空气逐渐抽出的过程中,听到的声音将会逐渐________.②分析实验现象,运用的科学方法可得出结论________.【答案】验证声音是由物体振动产生的在桌子上放一些碎纸屑变小真空不能传声【解析】(1) 小明把手放在发声的音箱上,感觉音箱在晃动;小华把发声的音叉放在水中,可以激起水花,都能证明声音是由于物体振动产生的.(2)桌子是较大的物体,发声振动不易观察,可转换成桌面上小纸屑的振动,所以可在桌子上放一些小纸屑;(3)当把玻璃罩内的空气逐渐抽出时,传声介质越来越少,所以传声效果越来越不好,实验过程中听到声音越来越小,设想空气全部抽净时,就不传声了,也就听不到声音了,故可的结论:真空不能传声.点睛:利用转换法解答,把发声体的振动转换成一些较明显的小物体的振动.2.为了探究收音机接收电磁波的情况好坏与哪些因素有关,小明将一只袖珍收音机调好电台节目和音量后完成了以下实验:①将收音机放进一只铝锅内,发现声音明显变小,取出后又恢复了原来的音量。

②将收音机放进一只木桶内,发现声音大小不变。

③将收音机放进一只铁桶内,现象与①相似。

④将收音机放进一只塑料桶内,现象与②相似。

(1)根据以上实验,小明得出这样的结论:电磁波在传播途中,若遇到________类物体,其强度就会大大减弱。

(2)请你根据以上答案,解释为什么电视机靠室内天线接收信号效果不如用室外天线接收的信号效果好___________?(3)根据以上实验,你能做出一种有用的设想吗_________?【答案】(1)金属外壳现代房屋的墙体一般都是钢筋混凝土结构的,对电磁波有屏蔽作用,使电磁波不能进入室内,另外周围建筑群对电磁波也有一定的屏蔽作用可以发明一种金属罩,用来抗电磁波的干扰或抗电磁波对人体的辐射造成的伤害【解析】【详解】(1)由以上四步可知,影响信号接收的为金属类材料,故可知电磁波在传播过程中遇到金属类物体时强度会减弱;(2)在室内接收的信号效果差是因为建造房屋用了金属材料,比如钢筋等,对电磁波有屏蔽作用;另外周围建筑群对电磁波也有一定的屏蔽作用。

电功率(培优篇)(Word版 含解析)

电功率(培优篇)(Word版 含解析)

电功率(培优篇)(Word 版 含解析)一、初三物理 电功率 易错压轴题(难)1.L 3V 0.2A 0.6WP U I '==⨯=额额小聪在“探究电流和电阻关系”的实验中,连接电路,如图甲所示.可用的定值电阻有5Ω、10Ω、l5Ω.(1)请你用笔划线代替导线,把图甲所示的电路补充完整,并且使滑动变阻器的滑片向右移动时连入电路中的阻值变大_____.(2)他把5Ω的电阻连入电路后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,电路中的故障可能是_____(写出一种即可).故障排除后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,达到实验要求,电流表的示数如图乙所示,则电路中的电流为_____A .(3)将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向_____(选填“左”或“右”)端移动,直到电压表的示数为_____V 止,记录电流表的示数.(4)完成上述实验之后,小聪想测量一个小灯泡的额定功率,已知小灯泡的额定电压为U 额.他又找来一个阻值为R 0的定值电阻,设计了电路图丙.请补全实验步骤并写出表达式 ①只闭合开关S 和_____(选填“S 1”或“S 2”),移动滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为_____,此时小灯泡正常发光.②只闭合开关S 和_____(选填“S 1”或“S 2”),保持滑动变阻器滑片的位置不动,记下电流表的示数I .③小灯泡额定功率的表达式是P 额=_____.(用已知量和所测物理量符号表示)【答案】 电阻(或电压表)短路 0.4 右 2 S 2 vS 1 0I U U R -额额()【解析】【分析】【详解】 (1)要使滑片向右移动时连入电路中的阻值变大,故连接滑动变阻器的左下接线柱与电阻串联,如图:(2)他把5Ω的电阻连入电路后,闭合开关,发现电流表有示数,说明电路为通路,电压表无示数,电路中的故障可能是电阻短路,或电压表短路;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 ,电流为0.4A ;(3)由欧姆定律的变形公式,电压表示数:0.4A 5Ω2V V U IR ==⨯=,根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,使电压表的示数为2V ;(4)①只闭合开关S 和S 2,移动滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为v ,此时小灯泡正常发光.②只闭合开关S 和S 1,保持滑动变阻器滑片的位置不动,记下电流表的示数I .③在①中,电流表测定值电阻的电流,根据欧姆定律的变形公式,U =IR ,定值电阻的电压为00U R U R ⨯=额额, 根据并联电路电压的规律,灯的电压为额定电压,灯正常发光;在②中,电流表测灯与定值电阻并联的总电流,根据并联电路电流的规律灯的额定电流为:U I I R =-额额, 可得,小灯泡额定功率的表达式是:2.0 U 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;3.(5)[6]为达到最佳的灭蚊效果,小明应选用的粘胶类型为粘性最强的,即残留的芝麻数量最多的A胶。

电功率培优训练 九年级物理

电功率培优训练   九年级物理

(2)开关S1、S2都闭合时,电路的总电流和电路的总功率。
解:(2)开关 S1、S2 都闭合时,两电阻并联,R1 两端的
电压不变,通过的电流不变,所以电功率也不变,
Байду номын сангаас
即P1=440
W;通过
R2
的电流
I2=
U R2
= 2=200V.5
440 Ω
A
电路的总电流 I=I1+I2=2 A+0.5 A=2.5 A 电路的总功率 P′=UI=220 V×2.5 A=550 W
11. 如图所示的电路中,电源电压恒为220 V,R1=110 Ω, R2=440 Ω,求: (1)开关 S1 闭合、S2 断开时,电路的总功率;
解:(1)只闭合开关 S1 时,电路为 R1 的简单电路,
通过R1的电流
I1=
U = 2=202VA
R1 110 Ω
电路的总功率 P=P1=UI1=220 V×2 A=440 W
( D)
3. 某台洗衣机的电功率是 300 W,表示该洗衣机 A. 1 s 内电流做功 300 W
( D)
B. 1 s 内电流做功 300 J/s
C. 1 s 内消耗的电能是 300 W
D. 1 s 内消耗的电能是 300 J
4. 某电水壶工作 2 min,使图示电能表的转盘转过 150 r。
则电水壶消耗的电能为__0_._0_5_kW·h,电功率为_1_._5_ kW, 这些电能可供一只“220 V 10 W”的节能灯正常工作_5__h。
则下列说法不正确的是
(D )
A. 电阻 R1>R2
B. 电阻 R1 和 R2 串联时,R1 与 R2 的电功率之比为2∶1
C. 电阻 R1和 R2 并联时,R1 与 R2 电功率之比为1∶2
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

上海三门中学物理电功率(培优篇)(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.故小灯泡正常发光时电流为:4V0.8A5ΩUIR===,则小灯泡的额定功率为:5V40W.8AP U I==⨯=额额.图甲为测定额定电压为“2.5V”小灯泡电功率的实验电路,电源电压恒为3V不变.(1)请用笔划线代替导线,将图甲中的实物图连接完整.(_______)(2)闭合开关前,滑片应移到滑动变阻器的最______端(选填“左”或“右”).(3)正确连接好电路,闭合开关,发现灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数;移动滑片,发现除了电流表示数改变外,其余均无变化.经检查,电压表完好,则故障可能是小灯泡______(选填“短路”或“断路”).(4)排除故障后,移动滑片,实验小组记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图乙所示的I-U图象,由图象可计算出小灯泡的额定功率为______W.(5)实验过程中,当电压表示数为1V时,滑动变阻器连入电路的阻值为______Ω.【答案】 左 短路 0.75 10【解析】【详解】第一空.灯的额定电压为2.5V ,故电压表选用小量程与灯并联,变阻器按一上一下接入电路中,如下所示:;第二空.闭合开关前,滑片应移到滑动变阻器的阻值最大处,即最左端;第三空.正确连接好电路,闭合开关,发现电流表有示数,则电路为通路,灯泡不亮,电压表无示数,因电压表完好,故障可能是小灯泡短路;第四空.根据绘制成的图乙所示的I-U 图象,灯在额定电压下的电流为0.3A ,则小灯泡的额定功率为:P =UI =2.5V×0.3A=0.75W ;第五空.实验过程中,当电压表示数为1V 时,电流为0.2A ,根据串联电路分压的规律及欧姆定律,滑动变阻器连入电路的阻值为: 3.13V -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。

(1)用笔画线代替导线,帮助小丹按电路图甲将图乙电路连接完整。

(要求导线不交叉)(_______)(2)闭合开关前,应将滑动变阻器滑片置于_____端(填字母)。

(3)连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表有示数,电压表无示数,则电路故障可能是_____。

(4)排除故障后,缓慢移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.5V,电流表示数如图丙所示为_____A,则小灯泡的额定功率为_____W,此时灯丝的电阻为_____Ω。

(5)小丹继续测量小灯泡两端电压略高于额定电压时的电功率,滑动变阻器的滑片应向_____端调节(填字母),观察到小灯泡变亮。

(6)表是小丹根据实验测得的多组数据,她通过分析数据发现小灯泡灯丝的电阻是变化的,则影响小灯泡灯丝电阻变化的主要因素是_____。

实验次12345数电压1.0 1.52.0 2.5 2.8U/V电流I/A0.120.160.180.22(7)小丹经过思考,发现用两只电流表和一个阻值为R0的定值电阻也可以测出小灯泡的额定功率,她设计的电路如图丁所示,具体操作是:闭合开关S,调节滑动变阻器使电流表A1的示数为I1时,小灯泡正常发光,此时电流表A2的示数为I2,则小灯泡额定功率的表达式为P m_____(用I1、I2、R0表示)【答案】 A 灯泡短路 0.2 0.5 12.5 B 温度 R 0I 1×(I 2﹣I 1)【解析】【详解】第一空.根据甲图,应高尔夫变阻器右下接线柱连入电路中,如下所示:第二空.闭合开关前,应将滑动变阻器滑片置于阻值最大处的A 端;第三空.连接好电路后,闭合开关,电流表有示数,说明电路为通路,发现小灯泡不发光,电压表无示数,则电路故障可能是灯泡短路;第四空.排除故障后,缓慢移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.5V ,电流表示数如图丙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A ,电流为0.2A ;第五空.小灯泡的额定功率为:P =UI =2.5V×0.2A =0.5W ; 第六空.此时灯丝的电阻为:2.5V 12.5Ω0.2AU R I ===; 第七空.小丹继续测量小灯泡两端电压略高于额定电压时的电功率,即增大灯的电压,减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器的电阻,故滑动变阻器的滑片应向B 端调节;第八空.表是小丹根据实验测得的多组数据,她通过分析数据发现小灯泡灯丝的电阻是变化的,是因为电压越高,电流越大时,灯泡功率增大,灯丝温度升高,电阻变大,故影响小灯泡灯丝电阻变化的主要因素是温度。

第九空.闭合开关S ,调节滑动变阻器使电流表A 1的示数为I 1时,小灯泡正常发光,此时电流表A 2的示数为I 2,根据欧姆定律,R 0的电压为:U 0=R 0I 1,此电压即灯的额定电压;由并联电路电流的规律,灯的额定电流为:I m =I 2﹣I 1,则小灯泡额定功率的表达式为:4.(3)先断开开关S2、闭合开关S、S1,调节滑动变阻器,使电流表的示数为UR额;再保持变阻器滑片的位置不变,只断开开关S1、闭合其它开关,读出电流表示数为I,此时电流表测灯泡与定值电阻并联的总电流,因电路的连接关系没有改变,各电阻的大小和通过的电流不变,灯仍正常发光,根据并联电路电流的规律得到通过灯泡的额定电流为:I-0UR额;灯泡额定功率的表达式为:P额=U额(I-UR额)。

在“测量小灯泡的功率”实验中,小灯泡的额定电压为2.5V(1)按照图甲正确连好电路,闭合开关,小灯泡不亮,两表指针均有偏转,造成该现象的原因不可能的是____A小灯泡断路B小灯泡两端电压太小C滑动变阻器阻值太大D电源电压太小(2)移动滑片,当电压表的示数为____V时,小灯泡正常工作,读出此时电流表的示数为0.3A,则小灯泡的额定功率为____W(3)根据实验测得的数据画出小灯泡I-U关系图像如图乙(坐标轴上的数值已被擦除),分析图像可知,当小灯泡两端电压减小时,小灯泡的电阻___ (增大/减小/不变)(4)当小灯泡两端电压为2V时,其实际功率在以下哪个范围内:_____A.P实≤0.48WB.0.48W<P实<0.6WC.0.6W≤P实<0.75WD.P实≥0.75W【答案】A 2.5 0.75 减小 B【解析】【分析】【详解】(1)按照图甲正确连好电路,闭合开关,小灯泡不亮,两表指针均有偏转,说明电路处于通路状态,不存在断路现象,实质上是小灯泡两端电压较小,有可能是因为电源电压太小或滑动变阻器阻值太大分压较多造成的,所以该现象的原因不可能的是选项A.(2)因为小灯泡额定电压为2.5V,电压表测量小灯泡两端电压,所以移动滑片,当电压表的示数为2.5V时,小灯泡正常工作,读出此时电流表的示数为0.3A,则小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W(3)根据UIR=,结合I-U关系图像可知,当小灯泡两端电压减小时,通过小灯泡的电流减小的越来越快,即1R越来越大,所以电阻减小;(4)小灯泡额定工作时的电阻为:2.5V=0.3AR额,假设小灯泡的电阻不随外界环境变化而改变,那么当小灯泡两端电压为2V时,根据欧姆定律可列:2V 2.5V=0.3AURI I==,解:I=0.24A;但根据第(3)问中得出的结论可知,电阻随着电压减小而减小的越来越快,所以实际上此时灯泡的电阻小于额定工作时的电阻,即此时实际电流应大于0.24A,故此时小灯泡的电功率P实>2V×0.24A,所以其实际功率一定大于0.48W;又因为随着电压减小,电流也减小,当小灯泡两端电压为2.5V时,电流为0.3A,所以当电压为2V时,I<0.3A,所以此时小灯泡的P实<2V×0.3A,即小于0.6W;5.(某实验小组的同学在进行“测量小灯泡的额定功率”的实验中,现有器材:电源(电压恒为6V)、开关、电压表、电流表各一个,导线若干,额定电压为3.8V的待测小灯泡(电阻约为12Ω),滑动变阻器两个(A:“5Ω 2A”;B:“20Ω 0.5A”).(1)该实验的实验原理是_____;实验中,应选用的滑动变阻器是_____(选填“A”或“B”).(2)如图甲所示是小田同学连接的实物电路图,图中只有一根导线连接错误,请你在图中用“×”标出这根错接的导线,只改接一根导线使电路成为正确的电路(不能与其他导线交叉).(______)(3)小田确认电路连接无误后闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压,则电路的故障是_____.(4)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图象如图乙所示,则该小灯泡的额定功率为_____W.(5)该组的另一同学接着实验时,发现电压表0~15V量程已经损坏,0~3V量程还可以正常使用,在不添加器材的情况下,为了测出该小灯泡的额定功率,请你在丙图中的虚线框内画出正确的电路图.(______)(6)由图乙推知:小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为P1,小灯泡的实际电流是额定电流一半时的电功率为P2,则P1_____P2(选填“大于”、“小于”或“等于”).【答案】P=UI B灯泡断路 1.14大于【解析】【分析】(1)该实验的实验原理是P=UI;由欧姆定律求灯的额定电流;根据串联电路的规律及欧姆定律求灯正常发光时,变阻器连入电路中的电阻,确定选用的滑动变阻器;(2)电压表应与灯并联,电流表与灯串联;(3)灯不亮,说明电路可能断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的支路断路了;(4)由图象找出灯的额定电压下的电流,根据P=UI求该小灯泡的额定功率;(5)根据串联电路电压的规律,求灯正常发光时变阻器的电压,设计电路图;(6)由图乙知,分别找出小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电流大小和小灯泡的实际电流是额定电流一半时对应的电压大小,根据P=UI比较灯的实际电功率P1与P2大小.【详解】(1)该实验的实验原理是P=UI;灯的额定电流约为:3.8V0.32A12ΩUIR=≈=,电源电压为6V,小灯泡额定电压为3.8V,根据串联电路的规律及欧姆定律,灯正常发光时,变阻器连入电路中的电阻:6V 3.8V6.9Ω0.32ALU URI--===滑,故应选用“20Ω 0.5A”的滑动变阻器B;(2)测量小灯泡电功率的实验中,电压表应与灯并联,电流表与灯串联,如下图所示:(3)经分析,小田确认电路连接无误后闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压,说明电压表两端到电源两极是通的,则电路的故障是灯泡断路.(4)由图象知,灯在额定电压3.8V 时的电流为0.3A ,则该小灯泡的额定功率为: 3.8V 0.3A 1.14W P UI ==⨯=;(5)根据串联电路电压的规律,当变阻器的电压为:6V 3.8V 2.2V =﹣时,灯的电压为额定电压,故将电压表并联在变阻器的两端可以完成实验,如下图所示:(6)由图乙知,小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电流约为0.22A ,电功率为:1 1.8V 0.22A 0.396W P =⨯=;6.此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与电阻、电流的关系”实验的理解和掌握,注意控制变量法和转换法的运用是解决该题的关键.如图所示,用两节干电池测小灯泡的电功率.小灯泡的额定电压为2.5V ,滑动变阻器规格为“20Ω2A”.(1)用笔画线代替导线将电路连接完整___.(2)连接电路时,开关应______,滑动变阻器的滑片应移到最____(选填“左”或“右”)端.(3)图示为电压表示数2V 时,电流表的示数,其读数为_____A ,此时灯泡的电功率为______W ;要使灯泡正常发光,应将滑片向________(选填“左”或“右”)移动.(4)电压表示数达到2.5V 时,无论怎样调节变阻器滑片,都无法使电压表示数变大,要用此灯泡继续完成实验,你的做法是________________.(5)按照正确的方案测出电压略大于2.5V时灯泡的功率,为比较灯泡不同电压下功率关系,______(选填“需要”或“不需要”)重新测量前两次的实验数据.【答案】断开左 0.24 0.48 右换用两节新的干电池进行实验(使用三节电池完成实验)不需要【解析】【分析】【详解】(1)电压表并联在小灯泡两侧(2)连接电路时开关应该断开,滑动变阻器应该在阻值最大的地方,即最左端(3)量程是0-0.6A,所以示数是0.24A;此时灯泡电功率为P=UI=2.5V∙0.24A=0.6W;增大灯泡电压,应该减小滑动变阻器电阻,所以向右移动(4)当电压表示数达到2.5V时,无论怎么调节变阻器滑片都无法使电压表示数变大,说明电源能够提供的电压最大为2.5V,所以为了用该灯泡继续完成实验,做法是:换用两节新的干电池进行实验,或使用三节电池完成实验.(5)解决了(4)中问题后,测出电压略大于2.5V时的灯泡功率.为比较灯泡在不同电压下的功率关系,不需要重新测量前两次实验数据.7.所以,小灯泡在不同电压下的功率不同.小梅测量额定电压为2.5V的小灯泡在不同电压下工作时的电阻,所用电源电压恒为4.5V,她设计的电路如图甲所示.(1)小梅记录了小灯泡在不同电压下工作时的电流,当小灯泡两端电压为_____V时,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,读出电流为_____A,此时小灯泡电阻为_____Ω(结果保留一位小数).(2)实验中小梅发现,不管怎么样移动滑动变阻器的滑片,都无法使小灯泡两端电压足够小.于是她向老师请教,老师告诉她在原来的电路图上增加一条导线即可,如图丙中a所示.请你用笔在图丁中将增加的导线a补画上去.(________)(3)小梅发现用图丙的电路可以使小灯泡两端电压的变化范围为_____V到4.5V,为保证电路安全,闭合开关前要将滑动变阻器的滑片置于_____端(选填“左”或“右”).(4)小梅用丙的电路测出了不同电压下小灯泡的工作电流,并作出小灯泡的U﹣I图线如图戊所示,由图可知小灯泡的电阻是_____(选填“变化”或“不变化”).小刚注意到电压在0.5V﹣2.5V变化时,U﹣I图线几乎是一条直线,他认为在这个电压范围内小灯泡的电阻是不变的.你赞同谁的观点?(请回答并说明理由)_____.【答案】2.5 0.3 8.3 0右变化的同意小灯泡的电阻是变化的观点,因为通过小灯泡的电流随电压的增大而增大,根据P=UI,灯的功率变大,灯的温度升高,因灯的电阻随温度的升高而变大,故灯的电阻随电压的增大而变大【解析】【分析】小灯泡正常发光时,利用欧姆定律URI=可以计算小灯泡的电阻;滑动变阻器的分压式接法,可以使电流表和电压表的读数从0开始,但要注意接法的正确性,接线柱两下一上;小灯泡的电阻是变化的,电阻随温度的升高而变大.【详解】(1)小灯泡的额定电压为2.5V,所以当小灯泡两端电压为2.5V时,小灯泡正常发光,由图可知,此时电流表示数为0.3A,此时小灯泡的电阻为2.5V8.3Ω0.3AURI≈==;(2)实验中小梅发现,不管怎么样移动滑动变阻器的滑片,都无法使小灯泡两端电压足够小,图中滑动变阻器采用的是限流式接法,可以改成分压式接法,使电流表和电压表的读数从0开始,如图所示:(3)图丙的电路采用的是滑动变阻器的分压式接法,可以使小灯泡两端电压的变化范围为0V到4.5V,为保证电路安全,闭合开关前要将滑动变阻器的滑片置于右端,使电流表和电压表的读数从0开始,保护电流表和电压表的安全使用.8.本题是测灯泡电功率的实验,考查了电路连接、故障分析、电表的读数和电功率的计算等,伏安法测电阻、功率、探究电流与电压和电阻关系几个实验有相似之处,我们要学会总结。

相关文档
最新文档