九年级电功率易错题(Word版含答案)一、初三物理电功率易错压轴题(难)1.重点是测量小灯泡电功率的实验,除了掌握通常的实验要求和步骤外,难点是电表的选择和画出电路图,对于电压表的选择采用了扩大量程的方法,即电压表与定值电阻串联后,根据串联电路的特点知,当电压表示数为3V时,电压表与定值电阻串联后总电压为3.8V,正好可以测量灯的定额电压。
据此进行分析解答。
中考复习时,一学习小组利用阻值不同的四个电阻、电压为6V的电源、滑动变阻器R(标有“50Ω 1A”)及其它器材做电学实验.(1)如图甲是小明“探究电流与电阻关系”时连接的部分实验电路.①将5Ω电阻接入电路,请用笔画线代替导线,将实验电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向右滑电流表示数变大;(____)②闭合开关,移动滑片P,使电压表的示数为2.5V时读出对应的电流值并记录;③断开开关,用10Ω的电阻替换5Ω的电阻,此时如果他马上闭合开关,会造成__表损坏,正确的操作应该是先__________________________,再闭合开关,移动滑片P使电压表的示数仍为2.5V;④按正确操作完成余下实验后,得到电流与电阻关系图象如图乙所示,由此可得到的结论是:电压一定,___________________________________________________________;(2)玉琦同学把图甲中的定值电阻换成额定电压为2.5V的灯泡,测量它的额定功率.①闭合开关后,发现灯泡不亮,电流表和电压表都没有示数,原因可能是滑动变阻器___;②排除故障后,将滑动变阻器R的滑片移到某一位置时电压表示数为2.2V,要测小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器连入电路的阻值变__(选填“大”或“小”),当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为__W .(3)张阳同学实验时发现桌上没有电流表,却多了一个滑动变阻器R 0(最大阻值用R 0表示),他设计如图丁所示电路,测出了额定电压为U 0=2.5V 的灯泡的额定功率,请补全下列步骤.①闭合开关,先调节滑动变阻器__(选填“R 0”或“R ”)的滑片到最__端(选填“左”或“右”),再调节另一滑动变阻器的滑片,直到__时为止.②接着_________________________,读出这时电压表的示数为U ;③小灯光的额定功率表达式P =____________(用字母表示).【答案】 电压 调节滑动变阻器的滑片P 处于最大阻值处 电流与电阻成反比 断路 小 0.75 R 0 左 2.5V 调节变阻器R 0的滑片到最右端 2.5V×02.5U V R 【解析】【分析】【详解】(1)①滑动变阻器的滑片P 向右滑电流表示数变大;说明滑动变阻器的滑片P 向右滑时滑动变阻器接入电路的电阻变小,所以应将滑动变阻器的右下方接线柱与开关右侧接线柱相连,如下图所示:③探究电流与电阻关系应保持电阻两端电压不变,用10Ω的电阻替换5Ω的电阻时电路中的总电阻变大,由==可知串联电路电阻越大,分得的电压越大,用10Ω的电阻替换5Ω的电阻,电阻两端电压会变大,电压表的示数变大,闭合开关,会造成电压表损坏,正确的操作应该是先调节滑动变阻器的滑片P 处于最大阻值处,再闭合开关,移动滑片P 使电压表的示数仍为2.5V ;④由图象可知,电流与电阻成反比例函数,故可得结论:电压一定时,电流与电阻成反比;(2)①闭合开关后,发现灯泡不亮,电流表和电压表都没有示数,原因可能是滑动变阻器断路;②要测小灯泡的额定功率,应使电压表的示数由2.2V增加到2.5V,滑动变阻器应减小接入电路中的电阻,增大电路中的电流;由图丙可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,则灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;(3)实验步骤:①闭合开关,先调节滑动变阻器R0的滑片到最左端,再调节另一滑动变阻器的滑片,直到2.5V时为止;②接着调节变阻器R0的滑片到最右端,读出这时电压表的示数为U;③因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R0两端的电压U0=U﹣2.5V,2.点睛:研究欧姆定律的实验中注意控制变量法的应用,即分别控制电阻不变和电压不变,据此分析滑动变阻器滑片的调整方向,最后一问要理解单安法测量功率的原理,即根据图知,灯与电阻并联,两端的电压相等,利用定值电阻和电流可确定灯的额定电压,再结合电流即可求功率,当然也可以求灯的电阻。
小聪同学做测量小灯泡的功率的实验,所用器材有电压恒为6 V的电源,额定电压为2.5 V的小灯泡以及符合实验要求的电表,开关和导线.图甲是小聪没有连接完整的电路.甲乙(1)请你用笔画线代替导线,将图甲的电路连接完整_____________ .(2)小聪同学连接电路后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P发现小灯泡始终不亮.电压表指针明显偏转,电流表指针无偏转,则故障可能是______.A.小灯泡短路B.小灯泡断路C.滑动变阻器短路D.滑动变阻器断路(3)小聪同学纠正错误后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,使小灯泡正常发光,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为_______W.(4)老师告诉小聪,与小灯泡的电阻相比较,电流表的电阻非常小,电压表的电阻非常大,由于电流表、电压表电阻的影响,测量后计算出的电功率值会_______(填“偏大”“偏小”或“不变”).【答案】B0.7偏大【解析】【详解】(1)电压表应与小灯泡并联,根据“额定电压为2.5 V的小灯泡”,所以连接小灯泡的右端到电压表的“3V”接线柱即可,如图:(2)小聪同学连接电路后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P发现小灯泡始终不亮.电流表指针无偏转,说明电路中存在断路性故障,而电压表指针明显偏转,说明电压表两端到电源两极是通的,所以与电压表并联的小灯泡断路,故选B.(3)小聪同学纠正错误后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,使小灯泡正常发光,电流表示数如图乙所示,电流表使用小量程,分度值为0.02A,电流为0.28A,则小灯泡的额定功率为:.(4)与小灯泡的电阻相比较,电流表的电阻非常小,电压表的电阻非常大;3.()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4.(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 ______。