上海行知实验中学物理电功率单元练习Word版 含答案Word文档下载推荐.docx

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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．

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

1.0

0.5

0.10

不亮

2

2.2

1.5

0.22

偏暗

3

2.8

2.5

0.28

正常

4

3.0

0.30

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

（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

（2）[2]四次实验灯泡L两端的电阻分别为

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

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。

3．（3）[4]小敏的观点是错误的，原因是小灯泡在不同电压下的电功率是不同的，所以不能取平均值减小误差。

小华用图1所示电路来测量小灯泡的电功率（部分器材的规格已标明）

（1）图1是小华正准备接入最后一根导线（图中虚线所示）时的实验电路。

请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处∶①____；

②____｡

（2）闭合开关进行实验，小华发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数始终为3V，而电流表示数始终为零，已知仅导线发生故障，则图1中导线____（选填“①”､“②”或“③”）发生了____（填写故障名称）

（3）小华进行了六次实验，记录实验数据并在U-I图像中描点，得到小灯泡两端的电压与电流的关系图像如图2所示，则根据记录的数据和图像可知∶

①小灯泡的额定功率为____W｡

②实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为____

A．5Ω2AB．10Ω2AC．20Ω1AD．30Ω1A

（4）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____（选填“①”､“②”或“③”），你选择的依据是____｡

【答案】①开关未断开②滑动变阻器滑片未移至阻值最大端左端①断路①0.75②D①“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”

（1）[1][2]连接电路时为了保护电路，开关应断开，滑动变阻器滑片要滑到阻值最大处，所以图中在器材操作上存在的两个不妥之处∶①开关未断开；

②滑动变阻器滑片未移至最左端（阻值最大处）。

（2）[3][4]闭合开关进行实验，小华发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数始终为3V，而电流表示数始终为零，已知仅导线发生故障，则图1中导线①发生了断路。

（3）[5][6]根据记录的数据和图像可知∶①当小灯泡两端的电压为额定电压2.5V时，通过小灯泡的电流为0.3A，所以小灯泡的额定功率为

P额=U额I额=2.5V×

0.3A=0.75W

②当小灯泡两端的电压为0.5V时，电流为0.1A，所以此时滑动变阻器两端的电压为

U滑=U-U灯=3V-0.5V=2.5V

此时滑动变阻器的阻值为

R=

=

=25Ω

所以实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为D.30Ω1A。

4．“测小灯泡额定电功率”的实验中，提供的器材有：

电压恒为4.5V的电源，额定电压为2.5V的待测小灯泡，电阻约为l0Ω，电流表（0～0.6A，0～3A），电压表（0～3V，0～15V），开关和导线若干．还有标有“10Ω2A”的滑动变阻器A和标有“5Ω1A”的滑动变阻器B．

（1）若小明设计电路如图甲所示，请选择合适的量程，并用笔画线代替导线将图甲的实验电路图连接完整__________-；

（2）本实验选择的滑动变阻器是_____（选填“A”或“B”）；

（3）当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，观察到电压表示数如图乙所示，根据所选正确量程，其示数为_____V；

（4）为了测量小灯泡额定功率，此时应该将变阻滑的滑片P向_____（选填“A”或“B”）移动．当电压达到小灯泡额定电压时，小灯泡正常发光，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为_____W．

（5）小明综合分析实验数据发现，灯泡越亮时灯丝的电阻越大，说明灯丝的电阻_____．

A2B0.5随温度的升高而增大

（1）电流表、灯泡、滑动变阻器、开关串联接入电路；

根据灯泡的额定电流选择电流表的量程，然后与小灯泡的左侧相连；

根据小灯泡的额定电压选择电压表量程；

（2）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据欧姆定律求出此时电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，利用欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的阻值即可选择器滑动变阻器的规格；

（3）根据电压表的量程和分度值读出电压表的示数；

（4）电压表的示数小于灯泡的额定电压，要使灯泡正常工作，灯泡两端电压增大到2.5V，电路电流要增大，总电阻要减小，滑动变阻器的电阻要减小；

看清电流表的量程和分度值，读出电流表示数，利用P=UI求出其电功率；

（5）灯丝的电阻随温度的升高而增大．

（1）灯泡的额定电压为2.5V，则电压表的量程为0～3V，且与灯泡并联；

小灯泡的额定电流约为：

，则电流表的量程为0～0.6A，且与灯泡串联；

如下图所示：

（2）灯泡正常发光时的电压等于额定电压UL=2.5V，

根据欧姆定律可知此时电路电流约为：

滑动变阻器两端电压U滑=U﹣UL=4.5V﹣2.5V=2V，

此时滑动变阻器接入电路的阻值

所以本实验中应该选择规格为“10Ω2A”的A滑动变阻器；

（3）电压表使用0～3V量程，分度值为0.1V，故电压为2V；

（4）要使灯泡正常工作，灯泡两端电压从2V增大到2.5V，电路电流要增大，总电阻要减小，滑动变阻器的电阻要减小，滑片向B端移动，使电压表的示数为2.5V为止；

电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，此时示数为0.2A，小灯泡正常发光，U=2.5V，则小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×

0.2A=0.5W；

5．（5）灯泡电阻随灯泡电压的升高而增大；

原因是：

随灯泡电压的升高，灯泡实际功率增大，灯泡温度升高，电阻变大，说明灯丝的电阻随温度的升高而增大．某实验小组的同学用图甲所示器材测量小灯泡电功率，待测小灯泡L的额定电压为3.8V，额定功率小于1W，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“20Ω1A”，图甲所示是该实验小组没有连接完整的电路．

（1）请你用笔线代替导线，在图甲中把电路连接完整___________

（2）正确连接完电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数明显，仔细检查，连接无误，那么出现该状况的原因应该是_______（选填“A”、“B”、“C”或“D”）

A．电流表内部断路了B．灯泡的灯丝断了

C．灯座内部出现了短路D．滑动变阻器的电阻线断了

（3）排出故障后，通过正确操作，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，其值为_____A，小灯泡的额定功率为________W．

（4）测出小灯泡的额定功率后，再测大于小灯泡额定功率的实际功率，应将滑动变阻器的滑片向_______（选填“左”或“右”）端滑动．

（5）测量小灯泡的电功率________（选填“需要”或“不需要”）多次测量求平均值，原因是______________．

（6）图丙是该实验小组的同学测量小灯泡电功率的电路图，测量后他们对测量结果进行了误差分析，考虑电表本身对电路的影响，该电路主要是由于所测___（选填“电压”或“电流”）值偏大引起小灯跑电功率偏大的．

B0.20.76右不需要灯在不同电压下的功率不同电流

（1）因为灯的额定电压是3.8V，所以电压表选用大量程且与灯并联，将变阻器的最大电阻连入电路中与灯和电流表串联，因为小灯泡L的额定电压为3.8V，额定功率小于1W，由P=UI知道，灯泡的额定功率约是P=1W/3.8V=0.26A，所以电流表选用小量程，电路连接如下图：

（2）因为是电流表与灯和变阻器是串联，若电流表内部断路了，则整个电路断路，两表都没有示数，故A不符合题意；

B．若灯泡的灯丝断了，则灯不会亮，电流表也没有示数，此时电压表串联在电路中，电压表测电源电压，所以会有示数，故B符合题意；

若灯座内部出现了短路，则电压表没有示数，电流表有示数，故C不符合题意；

若滑动变阻器的电阻线断了，则整个电路断路，两表都没有示数，故D不符合题意，综上所述应选B；

（3）由图乙知道，当灯泡正常发光时，由于电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流值是0.2A，所以小灯泡的额定功率是：

P=UI=3.8V×

0.2A=0.76W．

（4）测出小灯泡的额定功率后，再测大于小灯泡额定功率的实际功率，就要增大灯电压，而减小变阻器的电压，由分压原理知道，应将滑动变阻器的滑片向右端滑动；

（5）因为灯在不同电压下的功率不同，所以不需要多次测量求平均值；

（6）由并联电路电流的规律知道，电流表示数等于通过灯的电流与通过电压表电流之和，所以该电路所测电流值偏大而引起小灯跑电功率偏大的．

6．Pm＝R0I1×

（I2﹣I1）。

在测量小灯泡电功率的实验中，已知灯泡额定电压U额=2.5V，电源电压保持不变。

（1）用笔画线代替导线把甲图电路连接完整。

（_______）

（2）调节滑动变阻器，使电压表示数为2.5V，此时电流表示数（如图乙）为___A，则小灯泡的额定功率是________W。

（3）如果没有电压表，用如图丙所示电路也可测小灯泡的额定功率。

其中，定值电阻的阻值为R0。

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

；

再保持变阻器滑片的位置不变，只断开开关________、闭合其它开关，读出电流表示数为I，灯泡额定功率的表达式为P额=___________（用R0、U额、I的代数式表示）。

0.280.7S1U额（I-

）

（1）将变阻器的最大阻值连入电路中，连接变阻器的左下方接线柱，如下图所示：

（2）调节滑动变阻器，使电压表示数为2.5V，电流表选用小量程，分度值为0.02A，此时电流表示数（如图乙）为0.28A，则小灯泡的额定功率：

P=UI=2.5V×

0.28A=0.7W；

7．点睛：

重点是测量小灯泡电阻和电功率的实验，注意滑动变阻器使用应一上一下接入电路，闭合开关前应调整到阻值最大端，电流表读数时，看清楚所用量程，搞清楚分度值再读数等都是常考的内容；

选择滑动变阻器时，注意结合欧姆定律及串联电路分压的特点进行分析判断。

在“测量小灯泡的额定功率”实验中，灯泡中标有“3.8V”字样，电源电压恒定．

（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整；

（2）连接完实验电路后，开关试触时，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表的示数接近电源电压，其故障原因可能是；

（3）故障排除后，开始实验，在移动滑动变阻器滑片的过程中，眼睛应注视的示数，直到灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则灯泡的额定功率为____W．

⑷完成上述实验后，小聪向老师要了一个已知阻值为R0的电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图丙所示的电路，也测出了灯泡的额定功率．请完成下列实验步骤：

①闭合开关S1，将S2拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为V；

②再将开关S2拨到触点1，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U；

③灯泡额定功率的表达式为P额=（用已知量和测得量表示）．

（1）如下图所示；

（2）小灯泡断路；

（3）电压表；

1.52；

（4）①3.8；

③[3.8V×

（U-3.8V）]/R0

（1）电流表串联，电压表并联，注意电压表量程，额定电压3.8v超过3v因此选择15v量程．

（2）电流表无示数说明电路不通，有断路，而电压表等于电源电压说明电路和电压表是通路，因此只有与电压表并联的灯泡不通有断路．

（3）已知额定电压3.8，因此我们要注视电压表示数，不能超过额定电压．正常发光时，电压为额定电压3.8v，电流从表盘读出为0.4A，根据

（4）新设计的电路中，电压表通过单刀双掷开关既可以测灯泡电压也可以测灯泡和定制电阻电压．而且二者只差就的定制电阻电压．

所以我们先S2拨到触点2，测灯泡电压，调滑动变阻器直到灯泡正常发光电压表3.8v，

然后拨到触电1，测灯泡和定制电阻总电压u，则有u-3.8就是定制电阻电压，因此定制电阻电流

，灯泡与其串联，电流相等．

最后灯泡电功率

考点：

实验电路的连接故障检测以及设计

8．小灯泡的实际电流是额定电流一半时（0.15A）对应的电压约为1V，灯的实际电功率为：

，则P1大于P2．小鹭利用电流表和电阻箱测量小灯泡的功率,设计并连接了如图甲所示的部分实验电路。

甲

（1）请你添加一条导线,将图甲所示的实物图补充完整,并使滑动变阻器的滑片P右移时接入电路的阻值变大_______________。

（2）闭合开关为S1,将开关S2扳向____（填“1”或“2”）,调节滑动变阻器使电流表的示数为I1,如图乙所示,I1=____A。

乙

（3）将开关S2扳向另一端,保持________的阻值不变,调节________的阻值R,使电流表的示数仍为I1。

（4）若此时R=7.0Ω,小灯泡的实际功率P1=____W。

（5）若小灯泡的额定电流为I0=2I1,以下关于额定功率P0与实际功率P1的数值关系。

你认为最有可能的是（____）。

A．P0=2P1

B．P0=3P1

C．P0=4P1

D．P0=5P1

10.20滑动变阻器电阻箱0.28B

试题分析：

（1）滑动变阻器的滑片P右移时接入电路的阻值变大，说明滑动变阻器将左下接线柱接入了电路中，滑片向右移动时，离下接线柱越远，接入电路中的电阻值越大。

（2）此实验是先将灯泡接入电路，测量出流过的电流值，再将变阻箱接入电路中，调节变阻箱的电阻，使得电流值仍为刚才电流值，则电阻箱的电阻值就是灯泡的电阻。

因此，闭合开关S1，将开关S2板向1，调节滑动变阻器使电流表的示数为I1，电流表0--0.6A，I1=0.2A。

（3）将开关S2扳向另一端，保持滑动变阻器的阻值不变，调节变阻箱的阻值R，使电流表的示数仍为I1。

（4）若此时R=7.0Ω，小灯泡的实际功率P1=I2R=（0.2A）2×

0.7Ω=0.28W。

（5）若小灯泡的额定电流为I0=2I1，假定灯泡电阻不变，则额定功率P0=（2I1）2R=4I12R=4P1，但是灯泡的电阻随着温度的升高而增大，因此P0﹥4P1，最有可能的是选项D。

【考点定位】测量灯泡的功率

9．重点是测量小灯泡电功率的实验，难点是缺少电流表时的实验方案设计，结合已知电阻设计串联电路，根据两次电压表的示数差可知定值电阻的电压，再结合定值电阻求电流，进而测出功率．海右中学到产品质量监督部门参加社会实践活动.碰到技术员正在处理一批假冒的“名牌”小灯泡．小明被安排用右图所示的器材检测这些小灯泡的质量是否合格．小明一看.检测器材跟平时在学校做实验用的器材差不多;

再看那些小灯泡.做工明显粗糙.尽管标注的有点模糊.但依稀还能辨认出“2.5V0.3A”字样．

（1）答题纸上已画出了小明连接检测小灯泡的实物电路的一部分.请用笔画线代替导线在答题纸上帮小明完成该实物电路的连接．

（2）小明连接好检测电路后，对其中一只小灯泡进行检测.得到了右表中的检测数据．由这些数据可以看出：

小灯泡在标注电压下工作时．通过它的实际电流比标注电流要____．

电压

2.0

2.7

电流/A

0.25

0.32

亮度

微亮→较亮→亮→很亮

烧坏

（3）如果小灯泡生产厂家制作灯丝的原材料质量是合格的.则造成这一问题的根本原因是.

（1）

（2）大；

（3）小灯泡电阻随温度的变化而变化．

（1）灯泡上“2.5V0.3A”字样，所以电压表选择“0-3V”的量程，电流表选择“0-0.6A”的量程，电压表与灯泡并联，电流表与灯泡串联，滑动变阻器应按照“一上一下”的方式接入电路，如图：

（2）灯泡上“2.5V0.3A”字样，表示额定电压为2.5V，灯泡正常发光时的电流为0.3A，而从表中数据可知小灯泡在额定电压下2.5V工作时，通过灯泡的电流为0.32A,通过它的实际电流比标注电流要大；

（3）由于灯丝的电阻不是固定不变的，小灯泡电阻随温度的变化而变化，所以会出现通过它的实际电流比标注电流要大这种情况．

【考点定位】伏安法测小灯泡的电阻

10．在测定“小灯泡电功率”的实验中，小明所在的实验小组用的电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。

可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10Ω、50Ω，他们所设计的实验电路如图A所示。

（1）在连接电路时，应该选用的滑动变阻器是（选填“R1”或“R2”）；

（2）移动滑片P到某一点时，电压表示数如图B所示，若他想测量小灯泡的额定功率，滑片应向（选填“C”或“D”）端移动，使电压表的示数为2.5V；

（3）小丽同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图C所示的图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是W；

（4）若考虑电表的电阻对测量的影响，则电功率的测量结果与真实值相比偏____（选填“大”或“小”），其原因是。

（1）R2

（2）C（3）0.5W（4）大电流表测量的电流值大于灯泡的额定电流值

（1）滑动变阻器与灯泡是串联，起到保护电路，改变灯泡两端的电压，使小灯泡在额定电压下时的电功率，灯泡电压为2.5V，电源电压为4.5V，滑动变阻器电阻不能选10Ω，这与灯泡电阻相同，当灯泡平分电源电压，使小灯泡达不到额定电压因此滑动变阻器选R2；

（2）电压表示数如图B所示电压为2V，达不到灯泡电压，若他想测量小灯泡的额定功率，应该减小滑动变阻器的阻值，使滑片应向C端移动，使电压表的示数为2.5V；

（3）小灯泡的额定功率是P=UI=2.5V×

（4）若考虑电表的电阻对测量的影响，则电功率的测量结果与真实值相比偏大，其原因是电流表测量电压表和灯泡的并联电流值，大于灯泡的额定电流值，使测量结果大于真实值。