专题07 《电功率的测量与焦耳定律》压轴培优题型训练【六大题型】-2023-2024学年九年级全一册物理《压轴挑战》培优专题训练（人教版）

专题07 《电功率的测量与焦耳定律》压轴培优题型训练【六大题型】 【题型1 实验 测量小灯泡的电功率】 1 【题型2 电流的热效应】 8 【题型3 探究影响电流通过导体时产生热量的因素】 10 【题型4 焦耳定律】 12 【题型5 焦耳定律的计算及其应用】 16 【题型6 电功与电热的综合计算】 22 【题型1 实验 测量小灯泡的电功率】 1．（2022•武汉模拟）某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。实验中电源电压保持不变，小灯泡的额定电压是2.5V；下列有关说法中正确的是（　　） A．该同学接错了一根导线，需要改正的线应该是电压表负接线柱到开关的这根导线 B．正确连接电路后，用开关进行试触，发现电流表指针不偏转，而电压表指针明显偏转，故障原因可能是滑动变阻器断路 C．排除故障后，按正确的步骤进行实验，小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是0.7W，此时小灯泡的电阻是8.9Ω D．调节滑动变阻器的滑片到电压表示数为灯泡额定电压U额时灯泡功率为P额，那么当电压表示数U实＝0.5U额时，灯泡实际功率P实＞0.25P额 2．（2021秋•福山区期中）用如图所示的装置测量小灯泡的电功率，电源电压恒定不变，小灯泡上标有“3.8V”字样，闭合开关，实验操作过程中出现了以下几种情况，分析错误的是（　　） A．无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡不亮，电压表的示数几乎等于电源电压，电流表几乎无示数，原因是小灯泡断路 B．无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡很暗且亮度不变，原因是滑动变阻器同时接入两个下接线柱 C．当小灯泡的实际电压为3V时，要测量小灯泡的额定功率，需将滑片向左移动 D．电压表无示数，电流表有示数，小灯泡不亮，可能是小灯泡短路 3．（2020秋•房县期末）实验室购买了一批规格为“2.5V 0.75W”的小灯泡，某同学在利用其中一只小灯泡做测量电功率的实验时，得到了如下一组数据。 次数 第一次 第二次 第三次 电压/V 3 2.5 2 电流/A 0.44 0.4 0.34 （1）分析这组数据，你认为该小灯泡是否合格：　 　。其原因是：　 　 。 （2）假如生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的，则这个小灯泡内钨丝的长度与合格产品相比是长了还是短了：　 　。理由是电阻的大小与　 　有关。 4．（2022秋•温江区月考）实验室新购进一批小灯泡，用于做电学实验，小明所在的小组承担了检测小灯泡L额定功率是否准确的任务，实验室能提供的器材有： 电源（电压恒为10V），待测小灯泡L（标有“4V 2W”），滑动变阻器R1（标有“8Ω 2A”），定值电阻R2（标有“20Ω 0.6A”）一只，定值电阻R3（标有“4Ω 1A”）一只，定值电阻R4（标有“6Ω 0.8A”）一只，两只量程为0～3V的电压表，开关S等。 （1）组员小刚同学设计了如图甲所示电路，同学们经过讨论认为这个设计达不到目的，请写出其中两条原因 、 。 （2）经过讨论，同学们设计了图乙所示电路，闭合开关，移动滑片，当两只电压表示数（V1表的示数为U1，V2表的示数为U2）满足关系式 　 　时，电灯正常发光，读出这时电压表V2的示数U2为2V。 （3）通过计算、讨论，该小灯泡的额定功率为 　 　，并将该数据汇报给实验室，实验室对该批新购入的小灯泡进行了处理。 5．（2023•香洲区校级二模）如图所示，甲同学在做“测量小灯泡的电功率”实验。实验器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关各一个，规格分别为R1（10Ω 1A）和R2（30Ω 0.5A）的滑动变阻器各一个，导线若干。 （1）连接了如图甲所示的电路。其中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”并用笔画线代替导线，将电路连接正确。 （2）连接电路时，滑动变阻器应选 　 　（选填“R1”或“R2”）。 （3）连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，电路故障原因是 　 　。 （4）排除故障，闭合开关，移动滑片P至某位置时，电压表的示数为2.2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 　 　端移动（选填“左”或“右”）。通过实验绘制出小灯泡的U﹣I图象，如图乙所示，小灯泡的额定功率为 　 W。 （5）乙同学设计