实验专项训练：测量小灯泡的电功率·基础训练-2024-2025学年人教版九年级物理全一册

2024-2025学年九年级物理实验专项训练 【测量小灯泡电功率·基础训练】 注意事项: 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 一、实验探究题：本大题共10小题。 1.如图所示，在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为，电源电压为； 连接好电路，检查无误后，闭合开关前需将滑动变阻器的滑片调节到____端选填“”或“”，接着闭合开关试触，观察到电压表的示数超过，其原因可能是该滑动变阻器的最大阻值______选填“太小”或“太大”； 解决问题后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为；小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________。若要使小灯泡变得更亮一些，滑动变阻器的滑片应向____选填“左”或“右”移动； 实验次数 小灯泡两端的电压 通过小灯泡的电流 小灯泡的亮度 小灯泡的电功率 比正常发光暗   正常发光   比正常发光亮 将如表数据填完整后进行分析。发现小灯泡亮度是变化的，其亮度是由________选填“实际功率”或“额定功率”决定的； 观察表中的数据发现。虽然是同一小灯泡，但通过小灯泡的电流与其两端的电压并不成正比，其原因是_________________________； 在没有电流表的情况下，用如图丙所示的实验电路，也可以测出小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为额，定值电阻的阻值为，实验步骤如下： 只闭合开关、，调节滑片，使电压表示数为额； 保持滑片位置不变，只闭合开关、，此时电压表的示数为； 可知小灯泡的额定功率额_______用额、和表示。 2.如图所示，是“测量小灯泡的电功率”的实验电路，电源电压为且保持不变，小灯泡的额定电压为。 连接图所示电路时，闭合开关，滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表的示数增大，则变阻器接入电路的是接线柱和__________； 闭合开关，观察到小灯泡不亮，电压表有示数且接近电源电压，电流表指针几乎不偏转，移动滑动变阻器的滑片，两表的示数均无变化，则故障原因可能是_____________。 排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，多次实验并将数据和现象记录在如表中．分析表中信息，回答下列问题。 实验序号 电压 电流 灯泡的亮度 电功率 不亮 暗 较暗   正常亮   很亮 当电压表示数为____________时，小灯泡正常发光，此时小灯泡的额定功率为____________。 第次实验中，小灯泡不亮的原因可能是____________。 分析数据还发现，通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比，其原因可能是_______________。 本次实验所选用的滑动变阻器的规格是_____。 A.；； 3.在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为，电阻约为，有两个规格分别为“”、“”的滑动变阻器，电源电压为。 本实验中应该选择规格为__________的滑动变阻器； 图甲中已有部分电路连好，请用笔画线代替导线将电路连接完整； 实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图乙所示，则接下来的操作是________________。正确连接好电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，灯泡都不亮，电压表示数接近，电流表示数几乎为，电路的故障可能是__________； 排除电路故障后，闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，并绘制了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图像如图丙所示，则小灯泡的额定功率为_______。在多次测量中还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比____填“变大”、“变小”或“不变”，导致这一结果的原因是____。 4.小明和小华利用电源、开关、标有“”小灯泡等器材进行实验探究。 小明连接了如图甲所示电路，测量小灯泡正常发光时的电阻。 电路连接也有一处错误，请你在接错的那根导线上打“”，并另画一根导线，使电路连接正确。 同组的小华发现小明所选的器材不能完成此实验，其原因是________________________________。 小明重新选择合理器材，将电路改接正确后闭合开关，调节滑动变阻器，使灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则灯泡正常发光时的电阻是_____。 小明还利用该电路探究“电流与电压”的关系，测量了小灯泡在不同电压下的电流，并根据所测的数据绘制了小灯泡的电流与电压关系图像，如图丙所示，该实验_________选填“能够”或“不能够”达成实验目的，原因是_________________________。 小华设计了如图丁所示电路，测量该小灯泡的额定功率。已知电源电压为，定值电阻的阻值为。请帮小华将实验步骤补充完整： 只闭合开关、，调节滑动变阻器，当电压表示数为_____时，小灯泡正常发光； 只闭合开关_______，滑动变阻器的滑片保持不动，记下电压表示数为； 则小灯泡额定功率的表达式为：_________。 5.小张用如图所示的电路测量小灯泡的电功率。电源电压为，小灯泡的额定电压为，电阻约为，滑动变阻器规格为“”。 用笔画代替导线连接完整图甲实物电路； 闭合开关前，滑动变阻器的滑片应位于_____端填“”或“”； 小张连接完电路后，检查无误后闭合开关，却发现小灯泡不发光，电流表有示数，电压表无示数。可能发生的故障是_____； A.滑动变阻器处断路   灯座接线短路   小灯泡灯丝断了    开关接触不好 排除故障后调节变阻器，使灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是_____； 完成实验后，小聪受“单表测电阻”的启发，设计了如图丙所示的电路电源电压仍为，也想测量出本题中小灯泡的额定功率，请根据他的思路将步骤补充完整： 闭合开关，将开关，拨到“”，调节滑动变阻器滑片，直至电压表示数为_____； _____，现将开关拨到“”，读出电压表示数为； 小灯泡的额定功率：_____用额、、表示。 6.如图所示，用两节干电池测小灯泡的电功率．小灯泡的额定电压为，滑动变阻器规格为“”． 用笔画线代替导线将电路连接完整． 连接电路时，开关应_____，滑动变阻器的滑片应移到最_____选填“左”或“右”端． 图示为电压表示数时，电流表的示数，其读数为_____，此时灯泡的电功率为______；要使灯泡正常发光，应将滑片向_______选填“左”或“右”移动． 电压表示数达到时，无论怎样调节变阻器滑片，都无法使电压表示数变大，要用此灯泡继续完成实验，你的做法是____________________________． 按照正确的方案测出电压略大于时灯泡的功率，为比较灯泡不同电压下功率关系，_____选填“需要”或“不需要”重新测量前两次的实验数据． 7.如图所示，在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压为且保持不变，小灯泡的额定电压为。 请用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整要求滑动变阻器的滑片向左移动时灯泡变亮； 正确连接电路后，闭合开关，观察到小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，则出现该现象的原因可能是_____填字母序号； A.电流表内部断路了         B.灯座内部出现了短路         C.小灯泡的灯丝断了 排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，多次实验并将数据和现象记录在下表中。分析表中信息，回答下列问题。 实验序号 电压 电流 灯泡的亮度 电功率 不亮 暗 较暗   正常发光   很亮 第次实验中，小灯泡不亮的原因是________________________； 小灯泡在额定电压下工作时，电流表的示数如图乙所示，其读数为_____，则小灯泡的额定功率为_____； 分析实验数据和现象得到结论：灯泡实际功率越_____，发光越亮； 分析数据发现，通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比，其原因是________________________； 有几组同学实验时用的是发光二极管，他们发现与其他组相比，实际功率相同时，发光二极管亮度更亮，其原因是_____________________________。 8.如图所示，某同学计划利用图所示的器材测量小灯泡的电功率，已知小灯泡的额定电压，电源是两节新干电池。 实验中有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“”并用笔画线代替导线完成电路的正确连接； 正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，检查电路发现电压表、电流表均有示数，则接下来的操作应是_________________________；   问题解决后，移动滑片，当电压表示数为时，若还需测量小灯泡的额定功车，需将滑动变阻器滑片向_____端移动选填“”或“”，直到电压表的示数为_____； 移动滑片，记录多组数据，绘制成图像如图。根据图像所给信息，计算出小灯泡正常发光时的功率是_____，小灯泡正常发光时滑动变阻器连入电路的限值为_____； 进一步分析图可知，实验过程中小灯泡的电阻发生变化，电阻变化的主要原因是___________________； 完成上述实验后，小豪进一步思考，在没有电流表的情况下，能否测量额定电压为的小灯泡的额定功率？他想利用一个定值电阻接在原电路电流表的位置，设计的电路图如图所示，然后调节滑动变阻器滑片使电压表示数为，接着保持滑片位置不变将电压表_____选填“”或“”点的接线改接到点，观察并记录电压表示数为，则小灯泡的额定功率可表示为额__________用、、等物理量符号表示。 9.某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压为。 用笔画线代替导线，将图甲中的电路补充完整导线不得交叉； 连接电路后，闭合开关，灯泡不亮，电流表和电压表都有示数，但是数值较小，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不发光，两电表示数均无变化，产生这一故障的原因可能是：____________________； 该同学排除故障后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示，此时要测量小灯泡的额定电功率，应将图甲中滑动变阻器的滑片向____选填“”或“”端移动，使电压表的示数为； 移动滑动变阻器的滑片，记下多组电压和电流值，并绘制成图丙所示的图像，根据图像的信息可以计算出小灯泡的额定电功率为_________； 细心的小叶发现通过灯泡的电流跟它两端的电压______选填“成”或“不成”正比，其原因是_____________________________。 为了用电流表、电阻箱和滑动变阻器，测量额定电流为的小灯泡的额定电功率，该同学设计了如下图所示的电路。操作步骤为： _________开关的通断，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为_________，此时小灯泡正常发光； 保持滑动变阻器滑片的位置不动，_________开关的通断，调节电阻箱，使电流表的示数为，读出此时电阻箱的电阻值为； 小灯泡的额定电功率的表达式为_________。 10.小华和同学们在“测量小灯泡的电功率”的实验中，灯泡的额定电压为，电源电压保持不变，滑动变阻器规格为“”。 按如图甲正确连线后，闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路故障可能是小灯泡______选填“短路”或“断路”； 滑片移到某处时，电压表示数为时，要使小灯泡正常发光，应______选填“增大”或“减小”滑动变阻器接入电路中的阻值； 将所测数据绘制成如图乙所示的图像。由图可知：小灯泡的电阻是变化的，主要是因为小灯泡灯丝的______发生了变化，此小灯泡的额定功率是______； 小华通过实验数据比较出“实际电压是额定电压一半时的电功率”和“实际电流是额定电流一半时的电功率”的大小关系，则 ______选填“”、“”或“”。 邻组的晓静同学按同一电路连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后发现连线正确，请你找出实验中两个操作不当之处： ____________； _____________。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年九年级物理实验专项训练 【测量小灯泡电功率·基础训练】 注意事项: 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 一、实验探究题：本大题共10小题。 1.如图所示，在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为，电源电压为； 连接好电路，检查无误后，闭合开关前需将滑动变阻器的滑片调节到____端选填“”或“”，接着闭合开关试触，观察到电压表的示数超过，其原因可能是该滑动变阻器的最大阻值______选填“太小”或“太大”； 解决问题后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为；小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________。若要使小灯泡变得更亮一些，滑动变阻器的滑片应向____选填“左”或“右”移动； 实验次数 小灯泡两端的电压 通过小灯泡的电流 小灯泡的亮度 小灯泡的电功率 比正常发光暗   正常发光   比正常发光亮 将如表数据填完整后进行分析。发现小灯泡亮度是变化的，其亮度是由________选填“实际功率”或“额定功率”决定的； 观察表中的数据发现。虽然是同一小灯泡，但通过小灯泡的电流与其两端的电压并不成正比，其原因是_________________________； 在没有电流表的情况下，用如图丙所示的实验电路，也可以测出小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为额，定值电阻的阻值为，实验步骤如下： 只闭合开关、，调节滑片，使电压表示数为额； 保持滑片位置不变，只闭合开关、，此时电压表的示数为； 可知小灯泡的额定功率额_______用额、和表示。 【答案】     太小          左     实际功率     灯丝的电阻随温度的升高而增大      额  【解析】为了保护电路，闭合开关前需将滑动变阻器的滑片调节到阻值最大处，即调节到处；闭合开关试触，观察到电压表的示数超过，根据串联电路分压原理可知，滑动变阻器两端的电压较小，滑动变阻器的最大阻值太小。小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，由图乙可知，电流表接小量程，分度值，其读数为，则小灯泡额定功率，若要使小灯泡变得更亮一些，即灯泡两端电压变大，应减小滑动变阻器两端电压，则应减小滑动变阻器接入电路的阻值，即滑片应向左移动。由表中数据可知，灯泡实际功率越大，灯泡越亮，故小灯泡亮度是由实际功率决定的。因小灯泡的电阻随温度的升高而增大，故通过小灯泡的电流与其两端的电压并不成正比。在步骤中，灯、定值电阻和滑动变阻器串联，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为额，灯正常发光；在步骤中，保持滑片位置不变，只闭合开关、，此时电压表的示数为，电压表测量灯和定值电阻两端的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，根据串联电路电压的规律可得，定值电阻两端的电压额，由串联电路电流特点和欧姆定律可知，电路中的电流    ，则小灯泡的额定功率    。 2.如图所示，是“测量小灯泡的电功率”的实验电路，电源电压为且保持不变，小灯泡的额定电压为。 连接图所示电路时，闭合开关，滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表的示数增大，则变阻器接入电路的是接线柱和__________； 闭合开关，观察到小灯泡不亮，电压表有示数且接近电源电压，电流表指针几乎不偏转，移动滑动变阻器的滑片，两表的示数均无变化，则故障原因可能是_____________。 排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，多次实验并将数据和现象记录在如表中．分析表中信息，回答下列问题。 实验序号 电压 电流 灯泡的亮度 电功率 不亮 暗 较暗   正常亮   很亮 当电压表示数为____________时，小灯泡正常发光，此时小灯泡的额定功率为____________。 第次实验中，小灯泡不亮的原因可能是____________。 分析数据还发现，通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比，其原因可能是_______________。 本次实验所选用的滑动变阻器的规格是_____。 A.；； 【答案】      小灯泡断路               小灯泡实际功率太小     灯丝电阻随温度的升高而增大       【解析】滑片向左移动，电流表示数增大，则电阻减小，故应连接左下方接线柱，即连接接线柱。 闭合开关，灯泡不亮，电流表示数几乎为零，可能电路有断路发生，电压表示数接近电源电压，说明电压表到电源间是通路，所以电路故障可能是灯泡断路。由题可得灯泡的额定电压为，故电压表示数应为时，小灯泡正常发光。灯泡的额定电压，此时的电流为，则灯泡的额定功率为由表中数据知，第一次实验滑动变阻器连入电路电阻较大，电路的总电阻较大，电路中电流很小，实际功率太小，不能使灯泡发光。灯丝的阻值会受温度的影响，温度越高阻值越大，所以灯泡的电流与两端的电压不成正比。由第一组实验数据可知，灯泡两端电压为，所以滑动变阻器两端电压为，灯泡和滑动变阻器串联，所以滑动变阻器电流等于灯泡电流为，故滑动变阻器此时电阻为，故选B。 3.在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为，电阻约为，有两个规格分别为“”、“”的滑动变阻器，电源电压为。 本实验中应该选择规格为__________的滑动变阻器； 图甲中已有部分电路连好，请用笔画线代替导线将电路连接完整； 实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图乙所示，则接下来的操作是________________。正确连接好电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，灯泡都不亮，电压表示数接近，电流表示数几乎为，电路的故障可能是__________； 排除电路故障后，闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，并绘制了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图像如图丙所示，则小灯泡的额定功率为_______。在多次测量中还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比____填“变大”、“变小”或“不变”，导致这一结果的原因是____。 【答案】“”          电流表调零     灯泡断路          变大     灯丝的电阻随温度的升高而变大  【解析】小灯泡的额定电压为，电阻约为，由欧姆定律灯的额定电流约为， 根据串联电路电压的规律及欧姆定律，此时变阻器连入电路的电阻为，故选用“”的滑动变阻器。灯的额定电流约为，额定电压为，故电流表选用小量程与灯串联，电压表选用小量程与灯并联，变阻器按一上一下连入电路中，如下所示： 实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图乙所示，即电流表的指针反向偏转，则接下来的操作是电流表调零。正确连接好电路的电路是串联电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，灯泡都不亮，电流表示数几乎为，电路可能断路，电压表示数接近，电压表与电源连通，故电路的故障可能是灯泡断路。根据绘制的通过小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图像知，灯在额定电压下的电流为，则小灯泡的额定功率为由欧姆定律，电压表与电流表的示数之比即灯丝的电阻，由图丙知，电压增大时，电流也增大，且图像中，图线的倾斜度变小，所以当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比变大，导致这一结果的原因是灯丝的电阻随温度的升高而变大。 4.小明和小华利用电源、开关、标有“”小灯泡等器材进行实验探究。 小明连接了如图甲所示电路，测量小灯泡正常发光时的电阻。 电路连接也有一处错误，请你在接错的那根导线上打“”，并另画一根导线，使电路连接正确。 同组的小华发现小明所选的器材不能完成此实验，其原因是________________________________。 小明重新选择合理器材，将电路改接正确后闭合开关，调节滑动变阻器，使灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则灯泡正常发光时的电阻是_____。 小明还利用该电路探究“电流与电压”的关系，测量了小灯泡在不同电压下的电流，并根据所测的数据绘制了小灯泡的电流与电压关系图像，如图丙所示，该实验_________选填“能够”或“不能够”达成实验目的，原因是_________________________。 小华设计了如图丁所示电路，测量该小灯泡的额定功率。已知电源电压为，定值电阻的阻值为。请帮小华将实验步骤补充完整： 只闭合开关、，调节滑动变阻器，当电压表示数为_____时，小灯泡正常发光； 只闭合开关_______，滑动变阻器的滑片保持不动，记下电压表示数为； 则小灯泡额定功率的表达式为：_________。 【答案】；电源电压小于； ；不能够；灯丝的电阻随温度升高而增大，不能保持不变；；、；  【解析】电路连接有一处错误，就是把电压表串联入了电路，在接错的那根导线上打“”，并修改电路如图： ； 同组的小华发现小明所选的器材不能完成此实验，其原因是电源电压小于；小明重新选择合理器材，将电路改接正确后闭合开关，调节滑动变阻器，使灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，量程为，分度值是，此时电流是，则灯泡正常发光时的电阻是；小明还利用该电路探究“电流与电压”的关系，测量了小灯泡在不同电压下的电流，并根据所测的数据绘制了小灯泡的电流与电压关系图像，如图丙所示，该实验不能够达成实验目的，原因是灯丝的电阻随温度升高而增大，不能保持不变；小华设计了如图丁所示电路，测量该小灯泡的额定功率。已知电源电压为，定值电阻的阻值为。只闭合开关、，调节滑动变阻器，当电压表示数为时，小灯泡正常发光；只闭合开关、，滑动变阻器的滑片保持不动，记下电压表示数为；则小灯泡额定功率的表达式为： 5.小张用如图所示的电路测量小灯泡的电功率。电源电压为，小灯泡的额定电压为，电阻约为，滑动变阻器规格为“”。 用笔画代替导线连接完整图甲实物电路； 闭合开关前，滑动变阻器的滑片应位于_____端填“”或“”； 小张连接完电路后，检查无误后闭合开关，却发现小灯泡不发光，电流表有示数，电压表无示数。可能发生的故障是_____； A.滑动变阻器处断路   灯座接线短路   小灯泡灯丝断了    开关接触不好 排除故障后调节变阻器，使灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是_____； 完成实验后，小聪受“单表测电阻”的启发，设计了如图丙所示的电路电源电压仍为，也想测量出本题中小灯泡的额定功率，请根据他的思路将步骤补充完整： 闭合开关，将开关，拨到“”，调节滑动变阻器滑片，直至电压表示数为_____； _____，现将开关拨到“”，读出电压表示数为； 小灯泡的额定功率：_____用额、、表示。 【答案】                             保持滑片不动       【解析】由电路图可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测小灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，由小灯泡的额定电压为可知，电压表的量程为，且与小灯泡并联，小灯泡的电阻约为，则小灯泡正常发光时通过它的电流，因此电流表的量程为，实物电路如下图所示： 为保护电路，闭合开关前要将滑动变阻器调到阻值最大处，即端。发现无论怎样移动滑片，小灯泡不亮，电流表示数变化明显，电压表无示数，经检查发现电路连接无误，则出现该状况的原因可能是小灯泡发生短路。小灯泡短路时，小灯泡可以看成是一条导线，电路仍能接通，但电压表无示数，电流表有示数。故B符合题意，不符合题意。故选B。由图乙可知，电流表选了小量程，每一小格为，读数为，根据可知，小灯泡的额定功率，闭合开关，将开关接，此时两个电阻与灯泡串联，电压表测量两个串联电阻的两端电压，根据串联分压特点，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为额，则此时灯泡的两端电压即为。 保持滑动变阻器滑片位置不变，再将开关接，电压表测量定值电阻的两端电压，读出电压表的示数为，则电路的电流，则小灯泡的额定功率。 6.如图所示，用两节干电池测小灯泡的电功率．小灯泡的额定电压为，滑动变阻器规格为“”． 用笔画线代替导线将电路连接完整． 连接电路时，开关应_____，滑动变阻器的滑片应移到最_____选填“左”或“右”端． 图示为电压表示数时，电流表的示数，其读数为_____，此时灯泡的电功率为______；要使灯泡正常发光，应将滑片向_______选填“左”或“右”移动． 电压表示数达到时，无论怎样调节变阻器滑片，都无法使电压表示数变大，要用此灯泡继续完成实验，你的做法是____________________________． 按照正确的方案测出电压略大于时灯泡的功率，为比较灯泡不同电压下功率关系，_____选填“需要”或“不需要”重新测量前两次的实验数据． 【答案】       断开     左               右     换用两节新的干电池进行实验使用三节电池完成实验     不需要  【解析】电压表并联在小灯泡两侧连接电路时开关应该断开，滑动变阻器应该在阻值最大的地方，即最左端量程是，所以示数是；此时灯泡电功率为；增大灯泡电压，应该减小滑动变阻器电阻，所以向右移动当电压表示数达到时，无论怎么调节变阻器滑片都无法使电压表示数变大，说明电源能够提供的电压最大为，所以为了用该灯泡继续完成实验，做法是：换用两节新的干电池进行实验，或使用三节电池完成实验．解决了中问题后，测出电压略大于时的灯泡功率．为比较灯泡在不同电压下的功率关系，不需要重新测量前两次实验数据．因为灯泡的灯丝电阻是随温度而变化的，所以只要能得出电压越高，实际功率越大的结论即可，而多次测量时因为灯丝电阻的变化，意义不大． 7.如图所示，在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压为且保持不变，小灯泡的额定电压为。 请用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整要求滑动变阻器的滑片向左移动时灯泡变亮； 正确连接电路后，闭合开关，观察到小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，则出现该现象的原因可能是_____填字母序号； A.电流表内部断路了         B.灯座内部出现了短路         C.小灯泡的灯丝断了 排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，多次实验并将数据和现象记录在下表中。分析表中信息，回答下列问题。 实验序号 电压 电流 灯泡的亮度 电功率 不亮 暗 较暗   正常发光   很亮 第次实验中，小灯泡不亮的原因是________________________； 小灯泡在额定电压下工作时，电流表的示数如图乙所示，其读数为_____，则小灯泡的额定功率为_____； 分析实验数据和现象得到结论：灯泡实际功率越_____，发光越亮； 分析数据发现，通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比，其原因是________________________； 有几组同学实验时用的是发光二极管，他们发现与其他组相比，实际功率相同时，发光二极管亮度更亮，其原因是_____________________________。 【答案】              实际功率太小               大     见解析     见解析  【解析】电压表应并联在小灯泡两端，测量小灯泡连两端的电压；滑动变阻器的滑片向左移动时灯泡变亮，说明动变阻器的滑片向左移动时小灯泡两端的电压增大，根据串联电路分压原理知，滑动变阻器两端的电压减小，接入电路的电阻减小，故滑动变阻器应接左下端接线柱，如图所示： 正确连接电路后，闭合开关，电流表有示数，说明电路中有电流通过，电路是通路；小灯泡和电压表并联，小灯泡不亮，电压表无示数，说明小灯泡和电压表均被短路，故AC不符合题意，符合题意。 故选B。第次实验中，小灯泡两端的电压低，实际功率太小，小灯泡不发光。如乙图所示，电流表选小量程，分度值为，示数为。由实验数据知，小灯泡的额定电压为，正常发光时电路中电流为，小灯泡的额定功率为。分析数据和现象记录表，发现随着小灯泡的实际功率变大，小灯泡逐渐变亮，因此可以得出结论：小灯泡的亮度是由小灯泡的实际功率决定的，实际功率越大，小灯泡越亮。在电压增大的情况下，电阻丝产生的热量逐渐增大，温度升高，灯丝的电阻增大，故通过小灯泡两端的电压与通过它的电流的比值是变化的，则通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比。新型的二极管光源，发光效率高，只有很小一部分转化为内能，大部分转化为光能，故在实际功率相同时，发光二极管亮度更亮，所以是近年来大力发展的新型光源。 8.如图所示，某同学计划利用图所示的器材测量小灯泡的电功率，已知小灯泡的额定电压，电源是两节新干电池。 实验中有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“”并用笔画线代替导线完成电路的正确连接； 正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，检查电路发现电压表、电流表均有示数，则接下来的操作应是_________________________；   问题解决后，移动滑片，当电压表示数为时，若还需测量小灯泡的额定功车，需将滑动变阻器滑片向_____端移动选填“”或“”，直到电压表的示数为_____； 移动滑片，记录多组数据，绘制成图像如图。根据图像所给信息，计算出小灯泡正常发光时的功率是_____，小灯泡正常发光时滑动变阻器连入电路的限值为_____； 进一步分析图可知，实验过程中小灯泡的电阻发生变化，电阻变化的主要原因是___________________； 完成上述实验后，小豪进一步思考，在没有电流表的情况下，能否测量额定电压为的小灯泡的额定功率？他想利用一个定值电阻接在原电路电流表的位置，设计的电路图如图所示，然后调节滑动变阻器滑片使电压表示数为，接着保持滑片位置不变将电压表_____选填“”或“”点的接线改接到点，观察并记录电压表示数为，则小灯泡的额定功率可表示为额__________用、、等物理量符号表示。 【答案】          向左移动滑片，观察灯泡是否发光                         小灯泡的电阻随温度的升高而增大          额   【解析】原图中电压表测电源电压，在测量小灯泡的电功率的实验中，应该用电压表测小灯泡两端的电压，因此电压表应该与小灯泡并联，小灯泡的额定电压为，故电压表应选小量程，故改错如下图： 电压表、电流表均有示数，说明电路通路，小灯泡不亮有可能功率太小，接下来应该向左移动滑片，观察灯泡是否发光。当电压表示数为时，小于灯泡的额定电压，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压。根据图丙所示的小灯泡电流随电压变化的关系图像知，灯在额定电压时的电流为，则小灯泡的额定功率是，电源电压为，所以根据串联电路的分压作用，此时滑动变阻器的电压为，串联电路中电流处处相等，则滑动变阻器连入电路的阻值为。小灯泡的电阻发生变化的原因是小灯泡的电阻随温度的升高而增大。调节滑动变阻器滑片使电压表示数为  ，接着保持滑片位置不变，根据电流从电压表正接线柱流入，将将电压表点的接线改接到点，观察并记录电压表示数，即为灯泡和定值电阻的总电压，因为各个电阻的大小和电压大小都不变，灯泡仍然正常发光，根据串联电路的电压规律，定值电阻的电压为由欧姆定律，通过定值电阻的电流为，根据串联电路的电流规律，通过定值电阻的电流即为小灯泡的额定电流，则小灯泡的额定功率可表示为。 9.某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压为。 用笔画线代替导线，将图甲中的电路补充完整导线不得交叉； 连接电路后，闭合开关，灯泡不亮，电流表和电压表都有示数，但是数值较小，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不发光，两电表示数均无变化，产生这一故障的原因可能是：____________________； 该同学排除故障后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示，此时要测量小灯泡的额定电功率，应将图甲中滑动变阻器的滑片向____选填“”或“”端移动，使电压表的示数为； 移动滑动变阻器的滑片，记下多组电压和电流值，并绘制成图丙所示的图像，根据图像的信息可以计算出小灯泡的额定电功率为_________； 细心的小叶发现通过灯泡的电流跟它两端的电压______选填“成”或“不成”正比，其原因是_____________________________。 为了用电流表、电阻箱和滑动变阻器，测量额定电流为的小灯泡的额定电功率，该同学设计了如下图所示的电路。操作步骤为： _________开关的通断，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为_________，此时小灯泡正常发光； 保持滑动变阻器滑片的位置不动，_________开关的通断，调节电阻箱，使电流表的示数为，读出此时电阻箱的电阻值为； 小灯泡的额定电功率的表达式为_________。 【答案】        滑动变阻器同时接下面两个接柱               不成     灯丝的电阻随温度的升高而增大     闭合开关、，断开           闭合开关、，断开       【解析】实验中，灯泡与滑动变阻器串联，电压表应该并联在小灯泡两端，如图 闭合开关，电流表和电压表都有示数，则电路为通路，无论怎样移动滑片，灯泡不亮，但说明灯泡实际功率很小，电路电流很小，滑动变阻器不能改变电路电阻，可能的电路故障是：滑动变阻器同时接下面两个接线柱。图甲可知，电压表的量程是  ，电压表的分度值是，由图乙可知，此时电压表的示数是；此时小灯泡两端的电压为，小于灯的额定电压，要是灯泡正常发光，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，即减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向端移动，使电压表的示数为。根据绘制的小灯泡的  图像可知，当灯的电压为时，电流为，小灯泡的额定功率是 根据绘制的小灯泡的  图像可知，灯泡两端的电压与电流的比值不相等，因此通过灯泡的电流跟它两端的电压不成正比；灯泡两端的电压增大时，电流增大，灯泡的实际功率增大，灯丝的温度升高，电阻增大，其原因是：灯丝的电阻随温度的升高而增大。闭合开关、，断开，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为额，此时小灯泡正常发光；保持滑动变阻器滑片的位置不动，闭合开关、，断开，调节电阻箱的电阻，使电流表的示数为额，读出此时电阻箱的电阻值为  ；根据等效替代法，此时电阻箱的电阻值等于小灯泡正常发光时的电阻，灯泡的电阻等于，则小灯泡的额定电功率的表达式为 10.小华和同学们在“测量小灯泡的电功率”的实验中，灯泡的额定电压为，电源电压保持不变，滑动变阻器规格为“”。 按如图甲正确连线后，闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路故障可能是小灯泡______选填“短路”或“断路”； 滑片移到某处时，电压表示数为时，要使小灯泡正常发光，应______选填“增大”或“减小”滑动变阻器接入电路中的阻值； 将所测数据绘制成如图乙所示的图像。由图可知：小灯泡的电阻是变化的，主要是因为小灯泡灯丝的______发生了变化，此小灯泡的额定功率是______； 小华通过实验数据比较出“实际电压是额定电压一半时的电功率”和“实际电流是额定电流一半时的电功率”的大小关系，则 ______选填“”、“”或“”。 邻组的晓静同学按同一电路连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后发现连线正确，请你找出实验中两个操作不当之处： ____________； _____________。 【答案】断路  减小  温度      连接电路时开关未断开  滑动变阻器滑片未调到阻值最大处  【解析】解：按如图甲正确连线后，闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即电路故障可能是小灯泡断路；滑片移到某处时，电压表示数为，小于灯泡额定电压，要使小灯泡正常发光，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值；由图乙可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据可知，灯泡功率变大，温度升高，灯丝的电阻随温度的升高而增大；由图乙可知，当灯泡两端电压时，通过灯泡的额定电流为，则小灯泡额定功率为：； 如果灯泡电阻不随温度变化，即为一定值，因为，故电功率与电压的平方成正比；则灯泡电压为其额定电压一半时，其实际功率等于额定功率的四分之一；实际上，灯的电压越大，通过的电流越大，灯丝的温度越高，灯丝的电阻越大，所以，灯泡实际电压为其额定电压一半时的电阻小于正常发光时电阻，则由，可知，它的实际功率：------，如果灯泡电阻不随温度变化而变化，电流等于额定电流一半时，根据，电功率与电流的平方成正比，即灯泡实际功率等于额定功率的四分之一； 实际上通过灯泡的电流越小，灯丝温度越低，灯泡电阻越小，通过灯泡电流为其额定电流一半时，灯泡电阻小于灯泡正常发光时的电阻，由可知，则灯泡实际功率小于额定功率的四分之一。即此时它的实际功率：------，由得：；连接好最后一根导线，灯泡立即发光，说明电路闭合，即连接电路时开关未断开；灯泡发出明亮耀眼的光并很快熄灭，说明电路电流太大，电路电阻太小，即滑动变阻器滑片未调到阻值最大处。故答案为：断路；减小；温度；；；连接电路时开关未断开；滑动变阻器滑片未调到阻值最大处。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$