九年级物理电功率单元测试题(Word版 含解析)-2023修改整理

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一、初三物理电功率易错压轴题（难）

1．P额=U额I1=22()UUUUUURR

--?=额额额额利用如图所示的电路探索电流跟电压的关系，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）正确衔接电路后，再闭合开关，移动滑片，发觉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，继续试验，数据见序号4和序号5．数据序号

12345电压/V

00123电流/A000.10.20.3

①按照第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、2两组数据可推断，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按照表中数据计算，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）测电阻的试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，可推断电路为断路；

③序号3、4、5三次试验都是在一个定值电阻下举行的，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，因为R2与R1串联，电流相等为0.1A，按照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）测电阻的试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，应将定值电阻右侧衔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，可推断电路为断路，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当临近电源电压，所以是“R1接触不良”；

③序号3、4、5三次试验都是在一个定值电阻下举行的，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按照串联电路分压特点得：U1=U-U2=6V-1V=5V

R1最大为：1

1

5V

50Ω

0.1A

U

R

I

===；

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。

2．

22

max

(3V)

0.45W

445Ω

U

P

R

===

?

在探索电路的试验中，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：

试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

11.00.50.10不亮

22.21.50.22偏暗

32.82.50.28正常

43.02.80.30极亮

(1)假如用电压表分离测量R与L的电压，请用笔面线将电路衔接完整______；

(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，可发觉的试验结论是：①小灯泡的电阻是变化的，当通过电流增大使灯丝的温度上升时其电阻会变______；②小灯泡的亮度打算于______；（选填：A．通过灯的电流、B．灯两端的电压、C．灯的实际功率）

(3)通过大量的试验讨论，我们必需养成一定的科学态度。比如，通过移动变阻器的滑片，获得多次试验数据很重要；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]用电压表分离测量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根据电流正极进、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的左接线柱衔接即可，如图所示

或

(2)[2]四次试验灯泡L两端的电阻分离为

21L1

10.5V

5Ω0.10A

U

R

I

===

22L2

21.5V

6.8Ω0.22A

U

R

I

==≈

23L3

32.5V

8.9Ω0.28A

U

R

I

==≈

24

L4

4

2.8V

9.3Ω

0.30A

U

R

I

==≈

可知，当通过电流增大使灯丝的温度上升时，灯泡的电阻会变大。

[3]四次试验灯泡L的实际功率分离为

L11

1

0.5V0.10A0.05W

PUI

==?=

实

L22

1.5V0.22A0.33W

PUI

==?=

实2

L33

2.5V0.28A0.7W

PUI

==?=

实3

L44

2.8V0.30A0.84W

PUI

==?=

实4

随着通过电流变大，灯泡的实际功率变大，亮度也变亮，可知小灯泡的亮度打算于灯的实际功率，故应当挑选C。

3．（5）灯泡电阻随灯泡电压的上升而增大；缘由是：随灯泡电压的上升，灯泡实际功率增大，灯泡温度上升，电阻变大，说明灯丝的电阻随温度的上升而增大．某试验小组的学生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”，图甲所示是该试验小组没有衔接完整的电路．

（1）请你用笔线代替导线，在图甲中把电路衔接完整___________

（2）正确衔接完电路，闭合开关后，发觉无论怎样移动滑片，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数显然，认真检查，衔接无误，那么浮现该情况的缘由应当是_______（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．灯座内部浮现了短路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，缘由是______________．

（6）图丙是该试验小组的学生测量小灯泡电功率的电路图，测量后他们对测量结果举行了误差分析，考虑电表本身对电路的影响，该电路主要是因为所测___（选填“电压”或“电流”）值偏大引起小灯跑电功率偏大的．

【答案】B0.20.76右不需要灯在不同电压下的

功率不同电流

【解析】

（1）由于灯的额定电压是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，由于小灯泡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，电路衔接如下图：

（2）由于是电流表与灯和变阻器是串联，若电流表内部断路了，则囫囵电路断路，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；若灯座内部浮现了短路，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，则囫囵电路断路，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，因为电流表选用小量程，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）由于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）由并联电路电流的逻辑知道，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．

4．本题考查的是“测量小灯泡的电功率”试验，涉及了实物电路的衔接、试验操作和注重事项、电表的读数、功率的计算等，最后一问要结合图象和串并联电路的性质举行分析，因为灯丝电阻会随电压的变化发生变化，所以不能先求电阻，再举行计算．将几十个小彩灯串联后接在照明电路上，形成一串五光十色的彩灯带，当其中一个小彩灯灯丝烧断后，彩灯带却不会熄灭，其缘由是：小彩灯内有一根表面涂有绝缘物质的细金属丝与灯丝并联．当灯丝正常发光时，金属丝与灯丝支架不导通；当灯丝烧断时，金属丝与灯丝支架瞬

间导通，其他小彩灯仍能发光．为探索小彩灯的这一结构，小明找来额定电压为5V的小彩灯举行试验．

（1）请用笔画线代替导线，在甲图中将实物电路衔接完整．

（_______）

（2）正确衔接电路，闭合开关，发觉灯不亮，电流表有示数，电压表无示数，则电路故障的缘由是_________．

（3）排解故障，正确操作测得试验数据及现象记录如下表．

①小彩灯的额定功率为_________W；

②在图乙中，作出灯丝烧断前的I-U关系图像；

（________）

③分析图像可知；小彩灯的电阻随着其两端电压的增大而________．

（4）试验中发觉，灯丝烧断后，小彩灯并没有导通，其缘由可能是___________．

【答案】灯泡短路1

增大没有达到一定的电压，金属丝上的绝

缘材料仍没有被击穿

【解析】

【详解】

第一空．滑动变阻器实行“一上一下”的衔接方式，电压表与小彩灯并联，按照题意应接0—15V的量程，电路图如下：

其次空．正确衔接电路，闭合开关，发觉灯不亮，电流表有示数，电压表无示数，说明电路是通路，电压表被短路，电路故障是灯泡短路；

第三空．小彩灯额定电压是5V，查表知此时电流是0.20A，小彩灯的额定功率：

P=UI=5V×0.2A=1W；

第四空．按照表中数据在图乙中描点连线，得丝烧断前的I-U关系图像如下：

第五空．由图像可知I-U图像不是一条直线，而是一条曲线，故可知灯泡电阻随其两端电压的增大而增大；

5．重点是测量小灯泡电功率的试验，注重滑动变阻器使用应一上一下接入电路，并能按照电路要求详细挑选接线柱，闭合开关前应调节到阻值最大端，电流表读数时，看清晰所用量程，搞清晰分度值，再举行读数等。小聪利用如图甲所示的电路测量额定电压为2.5v的小灯泡的额定功率。

(1)请用笔画线代替导线，将图甲的实物图衔接完整，要求滑动变阻器画片P向右移动时小灯泡变亮___。

(2)衔接电路后，闭合开关，发觉小灯泡不发光，电流表示数不为零，电压表示数为零，则故障可能是因为小灯泡________引起的。

(3)当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率时_______W。在实际测量中，电压表有示数时内部有微弱的电流通过，假如考虑这个微弱电流的影响，则所测小灯泡的额定功率偏_______。

(4)利用如图丙所示的电路也可以完成该试验，请完成下列填空（电源电压不变，R1和R2为滑动变阻器，R2的最大电阻为R0）。

①只闭合开关S和，调整________，使电压表的示数为2.5V。

②只闭合开关__________，调整，使电压表的示数仍为2.5V。

③接着将R2的滑片P调至最左端，登记电压表的示数为U1；再将R2的滑片P调至最右端，登记电压表的示数为U2，则小灯泡额定功率的表达式P额=_____________（用U

、R0、U1、U2表示）。

额

【答案】见解析短路0.6大S和·

【解析】(1)按照要求：滑动变阻器画片P向右移动时小灯泡变亮，所以应衔接滑动变阻器的右下，即B接线柱到灯泡的左端，如图：

(2)衔接电路后，闭合开关，发觉小灯泡不发光，电流表示数不为零，说明电路是通的，电压表示数为零，可能电压表被短路了，所以故障可能是因为小灯泡短路引起的。

(3)当小灯泡正常发光时，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0.24A，则小灯泡的额定功率为：

；

在实际测量中，电压表有示数时内部有微弱的电流通过，假如考虑这个微弱电流的影响，即电流表的示数会大于灯泡的实际电路，所以所测小灯泡的额定功率偏大。

(4)利用如图丙所示的电路也可以完成该试验，请完成下列填空（电源电压不变，R1和R2为滑动变阻器，R2的最大电阻为R0）。

①只闭合开关S和，调整R2，使电压表的示数为2.5V，即电压为灯的额定电压。

②只闭合开关S和，调整，使电压表的示数仍为2.5V，此时R1与上次灯泡是等效的。

③接着将R2的滑片P调至最左端，登记电压表的示数为U1，即电源电压为U1；

再将R2的滑片P调至最右端，登记电压表的示数为U2，此时R2两端的电压为：，电流为：；

按照欧姆定律得R1此时的电阻为：

所以小灯泡额定功率的表达式为：

。

6．小珍在“测量小灯泡额定功率”的试验时，教师只给她提供了如下器材：标有“2.5V”的小灯泡、电源(电压不变)、滑动变阻器、开关、单刀双掷开关、电压表、阻值为10的定

值电阻0R、导线若干．她按照所给定的器材经过仔细思量后，设计了如图甲所示的试验电路．

()1该试验的原理是______．

()2小珍衔接电路时，开关处于______状态：闭合开关前滑片P应置于滑动变阻器的最______(选填“左”或“右”)端．

()3闭合开关S，将1S拨到触点______(选填“a”或“b”)，移动滑片P，使电压表的示数为______V．

()4在确保囫囵电路平安状况下，保持滑片P位置不变，将开关1S拨到另一触点，此时电压表的示数如图乙所示，其数值为______V；通过计算可知小灯泡的额定功率是______W．【答案】PUI

=断开右a2.56.51

【解析】

【分析】

【详解】

()1[1]测量小灯泡额定功率的试验原理是PUI

=．

()2[2][3]为了庇护电路，小珍衔接电路时，开关应处于断开状态；且闭合开关前滑片P应置于滑动变阻器的最大阻值处，由图知滑片应置于右端．

()3[4][5]为测量小灯泡额定功率，闭合开关S，应将1S拨到触点a，此时电压表测灯泡两端电压，所以移动滑片P，使电压表的示数为2.5V，此时灯泡正常发光；

()4[6][7]在确保囫囵电路平安状况下，保持滑片P位置不变，将开关1S拨到另一触点，即触点b，此时电压表测灯泡与定值电阻0R的总电压，电压表示数应大于2.5V，所以，由图乙按照电压表的量程可知，电压表应使用015V

-量程，分度值0.5V，其示数为6.5V；由串联电路特点和欧姆定律可得灯泡正常发光的电流：

00

6.5V2.5V

0.4A

10Ω

VL

L

UUU

II

RR

--

=====，

则小灯泡的额定功率：

2.5V0.4A1W

LLL

PUI

==?=．

【点睛】

7．如图甲是阳阳学生设计的按照欧姆定律测电阻的试验电路．

（1）检查无误后，闭合开关．他将滑片P向左滑动时，电压表示数将_____（选填“增

大”、“减小”或“不变”）；当P滑到某一位置时，两表读数如图乙所示，由此可知电阻R＝_____Ω．你认为这个结果牢靠吗？_____，理由是_____．

（2）做完测电阻试验后，阳阳发觉桌上还有一个标有额定电流I额的小灯泡和两个开关，一个已知阻值为R0的定值电阻，他想：能否在不用电流表的状况下测定小灯泡的额定功率呢？通过与学生研究，他设计出了如图丙所示的电路图，并完成了小灯泡额定功率的测量．详细操作是：

①闭合开关_____，断开开关_____，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为_____；

②保持滑动变阻器的滑片位置不动，断开开关_____，闭合开关_____，读出此时电压表示数为U；

③小灯泡的额定功率P额＝_____（用已知量和所测物理量符号表示结果）．

【答案】增大10不行靠只测了一组数据数据，误差较大S、S1S2I额R0S1S、S2（U﹣I额R0）I额

【解析】

【分析】

（1）推断将滑片P向左滑动时，变阻器接入电路中的电阻变化，由分压原理，确定变阻器的电压变化，由串联电路电压的逻辑，推断电压表示数的变化；按照电表小量程读数，由

欧姆定律

U

I

R

，求电阻大小：为提高测量的精确     度，要多次测量取平均值．

（2）当通过灯的电流为I额时，灯正常发光，按照串联电路电流的逻辑和欧姆定律，定值电阻的电压为I额R0，故应闭合开关S、S1，断开S2，使电压表测定值电阻的电压，移动变阻器的滑片，当电压表示数为I额R0，灯正常发光；保持滑片的位置不变，通过开关的转换，使电压表测定值电阻与灯串联的总电压U，因电路的衔接关系没有变化，各电阻的大小和电压保持不变，灯仍正常发光，按照串联电路电压的逻辑，可求出灯的额定电压，按照P额＝ULI额求灯的额定功率．

【详解】

（1）将滑片P向左滑动时，变阻器接入电路中的电阻变小，按照串联电路分压原理，变阻器的电压变小，由串联电路电压的逻辑，电压表示数将增大；

当P滑到某一位置时，两表读数如图乙所示，图中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示

数为2V；电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A，由欧姆定律

U

I

R

=，得电阻

大小：

2.0V

10Ω

0.2A

U

R

I

==

'

=，因只测了一组数据，误差较大，这个结果不行靠；

（2）当通过灯的电流为I额时，灯正常发光，在图丙中，闭合S、S1，断开S2时，按照串联电路电流的逻辑，由欧姆定律，移动变阻器的滑片，当电压表示数为I额R0，灯正常发光；

8．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）试验中小梅发觉，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．于是她向教师请教，教师告知她在本来的电路图上增强一条导线即可，如图丙中a所示．请你用笔在图丁中将增强的导线a补画上去．

（________）

（3）小梅发觉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，为保证电路平安，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”）．小刚注重到电

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】2.50.38.30

右变化的同意小灯泡的电阻是变化的观点，由于通过小灯泡的电流随电压的增大而增大，按照P＝UI，灯的功率变大，灯的温度上升，因灯的电阻随温度的上升而变大，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

U

R

I

=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开头，但要注重接法的正确性，接线柱两下一上；小灯泡的电阻是变化的，电阻随温度的上升而变大．

【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

2.5V

8.3Ω

0.3A

U

R

I

≈

==；

（2）试验中小梅发觉，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，图中滑动变阻器采纳的是限流式接法，可以改成分压式接法，使电流表和电压表的读数从0开头，如图所示：

（3）图丙的电路采纳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，为保证电路平安，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开头，庇护电流表和电压表的平安使用．

9．【考点定位】测小灯泡的电功率试验室电源电压为6V，要测量小灯泡的额定功率，小伟挑选一个额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω左右的小灯泡，小强画出了电路图（图甲）。详细做法：×

V

甲

A

+

_

乙

I/AU/V0.10.20.3丙（1）小伟看到电路图后提出一个建议：简化试验，去掉滑动变阻器测量小灯泡的额定电功率。你认为小伟的试验计划可行吗？为什么？_____________，_____________。

（2）若根据小强设计的电路图举行试验，试验室里有最大阻值是10Ω和60Ω的滑动变阻

器，你认为应当挑选最大阻值为_______________Ω的滑动变阻器。

（3）将图乙中的滑动变阻器和电压表（选用合适的量程）接入电路。

（4）在试验器材挑选无误，电路衔接正确的状况下，闭合开关，小灯泡不亮，但电压表和电流表都有示数，根据图乙的电路衔接图推断，要让灯泡发光，你的操作是：

______________。

调节电路正常后开头试验，在调整滑动变阻器的过程中，灯泡骤然熄灭，电流表的示数骤然变得无示数，电压表的示数是6V，你推断故障可能是：_______________。

（5）为进一步确定小灯泡亮度与电压的关系，做了多次试验，并按照试验数据绘出了小灯泡的U－I图像（如图丙所示）。请按照图像信息计算出小灯泡的额定功率是

___________W。

【答案】（1）不行行；无法实现小灯泡两端的电压等于额定电压。

（2）60

（3）如图所示：滑动变阻器衔接正确电压表“正”、“负”接线柱量程挑选都正确

（4）将滑动变阻器的滑片向左移动；小灯泡断路；

（5）0.5

【解析】

试题分析：（1）电路中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，若去掉滑动变阻器，则灯泡两端的电压就为6V，无法实现小灯泡两端的电压等于额定电压，所以此办法不行行；

（2）灯泡与滑动变阻器串联，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω左右，小灯泡正常发光