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九年级下册电功率专题练习(word版

九年级下册电功率专题练习(word 版一、初三物理 电功率 易错压轴题(难)1.=1.5V 0.3A=0.45W P U I =⨯额额额在测量“小灯泡的额定功率”的实验中,实验室提供的实验器材有:A .电源(电压为4.5V ),B .电流表A 1(量程为0﹣0.6A ,电阻为0.5Ω)C .电流表A 2(量程为0﹣3A ,电阻为0.2Ω)D .电压表V 1(量程为3V ,内阻为3kΩ)E .电压表V 2(量程为15V ,内阻为1kΩ)F .滑动变阻器R (阻值0﹣10Ω)G .定值电阻R 0=800ΩH .待测小灯泡L (额定电压为3.8V ,额定功率大约是1.2W )I .开关S 一个,导线若干实验要求:既要保证电路安全,又要提高测量精确度;为了减小系统误差,测量时电表示数应大于量程的三分之一。

则(1)根据实验要求,电流表应选_______,电压表应选_______(选填器材前的字母代号)。

(2)根据实验要求,在虚线方框内画出实验电路图(其中部分电路已画出)。

________ (3)根据实验电路图,请用笔画线代替导线,将实验器材连接起来使之成为实验电路(其中部分导线已连接好)。

_______(4)在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到_______端(选填实物图中“a”或“b”);正确连接实验电路后,开关试触时,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,仔细检查电路各部分均接触良好,其原因可能是_______。

【答案】 B D b 小灯泡L 断路【解析】【详解】(1)待测小灯泡L的额定电压为3.8V,额定功率大约是1.2W,由P=UI得,小灯泡的额定电流大约为:,因为小灯泡L的额定电流0.32A小于0.6A,且大于电流表A1量程的三分之一,所以,根据实验要求,电流表应选B。

因为电源电压为4.5V,待测小灯泡L的额定电压为3.8V,大于V1的量程但小于电压表V2量程的三分之一,为了使偏转角度尽量大,电压表应选D。

(2)为了测量小灯泡的额定功率,应使其两端的电压为3.8V,由于电压表(量程为3V,内阻为3kΩ),因此可将电压表与R0串联后在并联在小灯泡L的两端,电流表接在干路上(即电流表外接法),当灯泡L正常发光时,其两端的电压为U L=3.8V,根据串、并联电路电压规律可知,电压表和R0所在支路电压:串联电路电流相等,所以电压的比等于电阻的比,即电压表V1与定值电阻R0两端的电压之比:联合以上两式可解得:,;所以实验电路图如下:(3)根据实验电路图,按电流的流经顺序将其连接起来,如下图所示:(4)根据保护电路的原则,在闭合开关前,应使电路中的电流最小,即滑动变阻器接入电路的阻值最大,由实验电路可知,滑动变阻器的滑片应滑到b端。

开关试触时,发现灯泡不亮,电流表无示数,说明电路存在断路性故障,电压表有示数,说明电压表两接线柱到电源两极是连通的,则故障应为与电压表并联的部分断路,即小灯泡L断路。

【点睛】2.由电路图知,电流表测量的是通过灯泡和电压表的电流之和,即所测电流偏大,根据知,测量后计算出的电功率值会偏大.小爽做“探究电流与电阻的关系”的实验,连接的电路如图甲所示,电源电压恒为3V,可用的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、和30Ω。

(1)请你用笔画线代替导线,把图甲所示的实验电路补充完整,并且使滑动变阻器连入电路的阻值最大;______(2)他将5Ω的定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表无示数而电压表有示数,则电路中的故障可能是电阻______(选填“短路”或“断路”);排除故障后闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,达到实验要求时,电流表示数如图乙所示,电流为______A;(3)将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻后,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为止,记录电流表的示数;(4)为了获得普遍规律,他想利用上述五个电阻分别单独接入电路,进行五次实验,则他选择的滑动变阻器的最大阻值不能小于______Ω;(5)完成上述实验后,小爽又设计了如图丙所示的电路,来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,电源电压为U,滑动变阻器A的最大阻值为R0,请完成实验步骤并写出表达式:①闭合开关S、S1,断开S2,移动滑动变阻器A的滑片,使电压表的示数为______,此时小灯泡正常发光;②闭合开关S、S2,断开S1,保持滑动变阻器A的滑片位置不变,______,使电压表的示数为U额,此时灯泡正常发光时的电阻就等于滑动变阻器______(选填“A”或“B”)接入电路的电阻;再保持滑动变阻器B的滑片位置不变,将滑动变阻器A的滑片移动到______(选填“左”或“右”)端,读出电压表的示数为U';③小灯泡的额定功率表达式为P额=______。

【答案】断路 0.4 左 2 15 U额移动滑动变阻器B 的滑片 B 右 ()20U U U U R ''-额 【解析】【分析】【详解】(1)[1]定值电阻应该串联到电路中,所以导线连接左侧接线柱;滑动变阻器滑片已经滑到最左端,要是滑动变阻器接入电路的阻值最大,导线连接滑动变阻器下端的右侧接线柱,如图所示:。

(2)[2]将5Ω的定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表无示数而电压表有示数,说明电路出现了断路,因为电压表有示数,所以是并联在电压表两接线柱内的电路器件发生断路,电压表测量的是定值电阻两端的电压,所以电路故障可能是电阻断路。

[3]如图乙所示,电流表的量程是0~0.6A ,分度值为0.02A ,电流表的时数为0.4A 。

(3)[4]将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻后,电压表示数变大,要控制电压不变,就需要增大滑动变阻器接入电路的阻值,所以滑动变阻器滑片需要向左移动。

[5]已知刚接入的电阻为5Ω,电流表示数为0.4A ,则定值电阻两端的电压为 U=IR =0.4A×5Ω=2V探究电流与电阻的关系,要控制电阻两端的电压不变,保持为2V 。

(4)[6]根据串联分压的原理可知12LU U R R = 电阻R 的电压为2V ,滑动变阻器两端的电压为1V ,当R 为最大值,选择滑动变阻器的最小阻值R L 为2L 11V 30Ω15Ω2VU R R U ⨯=== 则他选择的滑动变阻器的最大阻值不能小于15Ω。

(5)①[7]已知小灯泡的额定电压为U 额, 闭合开关S 、S 1,断开S 2,移动滑动变阻器A 的滑片,使电压表的示数为U 额,此时小灯泡正常发光。

②[8]闭合开关S 、S 2,断开S 1,保持滑动变阻器A 的滑片位置不变,移动滑动变阻器B 的滑片,使电压表的示数为U 额。

[9]此实验利用的是等效电阻的方法,通过控制开关的闭合,让滑动变阻器B 的电阻等效等于灯泡电阻,则此时灯泡正常发光时的电阻就等于滑动变阻器B 接入电路的电阻。

[10]滑动变阻器A 的最大阻值为R 0,借助滑动变阻器的最大阻值求出电流的大小,故需要将滑动变阻器的滑片滑到最大阻值处,故将滑动变阻器A的滑片移动到右端,读出电压表的示数为U '。

③[11]电路中的电流为'U U I R -= 滑动变阻器B 接入电路的阻值为''0B '=U R U R I U U=- 小灯泡的额定功率为3.22L L (0.25A)14Ω=0.875W P I R ==⨯额安安和康康在“测量小灯泡的电功率”实验中,所选小灯泡的额定电压为2.5V 。

(1)图甲是测量小灯泡的电功率的电路图。

在检查仪器时,康康发现电流表的指针位置如图乙所示,老师提示他电流表没有损坏,他稍作思考,判断出现问题的原因是电流表______;(2)纠正问题后,他连接的电路如图所示,他将滑片P 移到______(选填“A ”或“B ”)端后,闭合开关开始实验。

在移动滑片P 位置时他发现灯泡亮度、电流表的示数均发生变化,只有电压表的指针一直指在一个较大的示数不发生改变。

检查电路连接后,他发现有一根导线连接出现了错误,请你在这根错误的导线上打“×”,再用笔画线代替导线在图中改正过来(导线不允许交叉)______;(3)纠正错误后,他重新开始实验,移动滑片P 直到电压表示数为2.5V ,此时电流表示数如图所示,则小灯泡的额定功率为______W ;(4)安安的电流表坏了,老师给她一个已知阻值的定值电阻0R 、若干开关和导线,安安重新设计了电路如图所示,并正确测出小灯泡的额定功率。

具体实验步骤如下:闭合开关S 、1S ,断开2S ,调节滑片P 使电压表读数为U 额,此时小灯泡正常发光;不改变滑动变阻器滑片P 的位置,闭合开关S 、2S ,断开1S ,记录电压表此时读数为U 。

请用0R 、U 额、U写出小灯泡额定功率的表达式:P =额______。

【答案】没有调零 A 或0.65 ()0U U U R -额额【解析】【分析】【详解】(1)[1]从图乙可以看到,指针往左偏了,电流表没有电流流过,也没有损坏,那问题应该是电流表没有调零。

(2)[2]滑动变阻器接入电路时,为了防止电路的电流太大,电阻值应该调到最大,所以从图中可以看到,电流从B端流入,D端流出,那么滑片P应该移到A端。

[3]从图中可以看到,电压表测的是变阻器和灯泡的电压之和,可以在电压表负接线柱和电流表负接线柱的接线去掉,改为电压表负接线柱与灯泡左端相连接;也可以改为电压表负接线柱与变阻器B端相连;这两种修改都可以让电压表只测量灯泡的电压,如下图所示。

(3)[4]从图中可以看到,电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,它的读数是0.26A,根据P UI=可知,小灯泡的额定功率2.5V0.26A0.65WP UI==⨯=(4)[5]由题意可知,不改变滑动变阻器滑片P的位置,电路中的电流大小不变,闭合开关S、1S,断开2S,电压表测的是灯泡两端的电压,闭合开关S、2S,断开1S,电压表测的是灯泡和定值电阻0R的电压之和,那么定值电阻0R的电压是-U U U=额根据欧姆定律可知,电路中电流大小00-U UUIR R==额那么小灯泡的额定功率()-U U UP U IR==额额额额4.22151511:::5:1525U UP PR R===ΩΩ滑滑小青在测量小灯泡的额定功率实验中。

选用的小灯泡标有2.5V字样。

(1)如图甲是小青测量小灯泡额定功率不完整的实物电路,请用笔画线代替导线将电路连接完整(______);(2)连接好电路后闭合开关,小青发现小灯泡没有发光,但电压表有示数,接下来应进行的操作是______ (选填标号);A.更换小灯泡 B.检查开关是否闭合C.移动滑动变阻器滑片 D.检查电压表是否断路(3)实验时,电压表的示数如图乙所示。

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