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2023年秋学期九年级物理第20周提优练习
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一、关于电功率的变化、测量、计算
1.如图所示,电源电压为U且恒定,定值电阻R0与滑动变阻器R串联的电路,已知:R>R0,在滑动变阻器的滑片P移动过程中,下列表示R0和R消耗的电功率P0和PR随两电压表示数U1、U2的变化关系图线中,可能正确的是( )
A B C D
2. 如图甲所示电路,电源电压不变,电压表量程是0~3V,电流表量程是0~0.6A.只闭合S、S1,在
滑动变阻器R1的滑片从最右端向
左滑至a点的过程中,灯泡、R1
的I﹣U图象如图乙,滑片在a点
时灯泡恰好正常发光。保证电路
安全,只闭合S、S2,R1的滑片
在a点,R2允许接入电路的阻
值范围是 ,灯泡的额定功率是 W.
3.在测定小灯泡的电功率实验中,电源电压为6V,小灯泡L的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω,电压表、电流表均符合实验要求。可供选择的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为5Ω、50Ω。
(1)为完成实验,应该选用的滑动变阻器是 (选填R1或R2)。
(2)图甲是某同学所连接的实验电路,其中存在连接错误,但只需改动一根导线,即可使电路连接正确。请你在应改动的导线上打错,并用笔画线代替导线画出正确的接法。
(3)某同学记录了小灯泡的电压、电流数据,并绘制了如图乙所示图线,图中阴影部分面积表示的物理量是 。
(4)若小灯泡的实际电流为I1,且与小灯泡额定电流的关系为I额=2I1,以下关于灯泡额定功率P额与实际功率P1的数值关系,你认为最有可能的是 。
A.P额=2P1 B.P额=3P1 C.P额=4P1 D.P额=5P1
(5)另一小组的王瑞同学,在没有电流表的情况下,设计了如图丙所示的电路也完成了该实验。电源电压未知但恒定不变,R1和R2为滑动变阻器,R2的最大电阻为R0请你帮他完成实验步骤:
①只闭合开关 ,调节R2,使电压表的示数为U额。
②只闭合开关 ,调节 使电压表的示数仍为U额。
③接着将R2的滑片P调至最左端,记下电压表的示数为U1,再将R2的滑片P调至最右端,记下电压表的示数为U2.则小灯泡额定功率的表达式P额= (用U额、R0、U1、U2表示)。
二、关于电阻的测量
4. 图甲是小明同学设计的测量小灯泡电阻的实验电路(灯泡额定电流I额=0.25A)。
(1)小明所接的实验电路存在连接错误,但只需改动一根导线即可使电路连接正确,请你在图甲中应改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法。
(2)正确连接电路,闭合开关,移动滑片进行多次实验,乙图中图线 (①/②)应是根据实验数据绘出的灯泡I﹣U图象,不能得出电流与电压成正比原
因是 。
(3)分析图象可知小灯泡的正常发光时的电阻是 Ω。
(4)同组小红没有电流表和电压表,但她借助一个功率表(功率表可直接读出功率值,它与电压表一样,自身电阻很大且使用时要与待测元件并联)和一个最大阻值为10Ω的滑动变阻器R1设计了如图丙所示电路也测量出了该灯泡正常发光时的电阻,实验步骤如下:
①只闭合开关S和S1,将滑动变阻器R1滑片调至最右端,调节滑动变阻器R,使功率表示数为
P1= W;
②只闭合开关S和 ,保持R和R1滑片的位置不动,读出功率表示数为P2;
③用测量值P1、P2和小灯泡额定电流I3表示小灯泡的正常发光时的电阻R灯= 。
三、探究电流与电压、电阻的关系
5.小昊在探究“电流与电阻的关系”实验中,选用的器材有:电压可调的学生电源、四个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω)、电流表(量程为0~0.6A)、滑动变阻器(最大阻值为40Ω)。连接好的实物电路
如图甲所示。
(1)闭合开关,向右移动变阻器的滑片, (选填“电流表”或“电压表”)示数不变,检查电路发现有一根导线连接错了,请你找出这根导线并打上“×”,然后用笔画线代替导线将电路连接正确。
(2)电路连接正确后,小昊将5Ω的电阻换成10Ω的电阻,他应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)端移动,再次读取电流表的示数。小昊利