第十八章电功率实验题--2024-2025学年人教版九年级物理上学期期末专题复习

第十八章电功率实验题--2024-2025学年人教版九年级物理上学期期末专题复习 1．小红和小明分别进行“怎样使两个小灯泡亮起来”的探究活动。他们按照如图所示的电路，用导线把一只开关和两个小灯泡（灯泡额定电压均超过电源电压）逐一顺次连接起来。 (1)小明连接好电路后，闭合开关，发现L1、L2 两个小灯泡都不 亮，他用手按了一下灯L1，两灯都不亮，他用手按了一下灯 L2， 两灯都亮了，松开手两个小灯泡又不亮，则故障可能是灯 （L1/L2）  发生了   （短路/接触不良）现象。 (2)排除故障后，闭合开关，两个小灯泡都能发光，发现L1比 L2亮，则两灯的规格 （一样/不一样）通过两灯的电流 （=/>/<），取下其中一个小灯泡，可观察到另一灯 （能/不能）发光；小明使其中一个小灯泡短路，可观察到被短路的小灯泡 （发光/不发光），另一个小灯泡的 亮度 （不变/变亮/变暗）。 2．某同学设计了以下实验过程来探究不同物质的吸热能力，请将缺少的内容补充完整。 (1)【实验方案】用相同的电加热器给等质量的水和食用油加热。 方案一：使水和食用油升高相同的温度，通过比较加热时间来判断吸热能力； 方案二：使水和食用油加热相同的时间，通过比较 来判断吸热能力。 (2)【实验器材与装置】实验装置如图甲所示，其中两个相同的烧杯中分别盛有初温相同的水和食用油，两个完全相同的电加热器和两支温度计分别浸没在液体中的适当位置。实验选用相同规格的电加热器加热的目的是 ； (3)【实验数据分析】根据实验测得的数据，分别描绘出了水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图象如图乙所示，则 （选填“水”或“食用油”）的吸热能力更强。另外一个同学用电学知识计算出了电加热器在工作过程中消耗的电能，即电加热器产生的热量Q，利用该数值与本实验所测出的液体质量、温度变化量数值，这位同学计算出了水的比热容，该数值会比水的比热容 （选填“偏大”或“偏小”），原因是 。 3．小明同学利用图甲所示的电路研究小灯泡电阻，小灯泡的额定电压为2.5V。 (1)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）； (2)连接电路后，闭合开关，发现灯泡较亮，电流表和电压表指针都有较大偏转，产生这一现象的原因可能是： ； (3)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，此时小灯泡两端的电压为 V。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； (4)将所测数据绘制成如图丙所示的I-U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 （选填“温度”“长度”或“横截面积”）发生了变化；根据图像信息可以计算出小灯泡正常发光时的电阻为 Ω； (5)小明同学对实验进行了拓展，他又找来一个滑动变阻器R1（最大阻值为R1），设计了如图丁所示的电路，测量另一个额定电压为U额的小灯泡的额定功率，连接电路进行实验； ①小明移动滑片P0到b0端，闭合开关S，接下来操作步骤的合理顺序是 （用字母表示）； A．移动滑片P到a端； B．保持滑片P0位置不动； C．调节滑片P0使电压表的示数为U额； D．移动滑片P到b端，记录此时电压表的示数为U； ②小灯泡的额定功率 （请用 U额、U、R1表示）。 4．小明用图甲所示方案探究并联电路中电流的规律。 (1)在实验中，小明想测量 L₁ 支路电流，连接的电路如图乙所示，检查电路发现只有一根导线接错了，请在这根导线上打“×”，并改正 ； (2)闭合开关，发现L₁亮，而L₂不亮。小明认为L₂不亮的原因是L₂短路，你认为他的判断是 （选填“正确”或“错误”）的。排除故障后，闭合开关，电流表的示数为0.46 A，请在图丙中画出指针的位置 ； (3)小明换用规格 （选填“相同”或“不同”）的灯泡，多次改变电流表位置，将测量数据记录在下表中。 实验次数 支路电流IA/A 支路电流IB/A 干路电流 IC/A 1 0.30 0.16 0.46 2 0.20 0.20 0.40 3 0.24 0.34 0.58 分析数据得出结论：在并联电路中， ； (4)若第1 次实验中发现，灯泡 L₁比L₂亮，则灯泡L₁的电阻 （选填“大于”“小于”或“等于”）灯泡L₂的电阻；若两灯泡灯丝长度相同，则 （选填“L₁”或“L₂”）的灯丝细。 5．小丽在“探究并联电路中电流规律”的实验中，设计的电路如图所示，电路正确后她把电流表分别接入到电路中的a、b、c处，测出a、b、c处的电流数据记录如表。 实验次数 a点/A b点/A c点/A 1 0.22 022 0.44 2 0.24 0.24. 0.48 3 0.28 0.28 0.56 (1)根据电路图连接电路时，开关应该 ； (2)在进行实验时，灯泡L1突然熄灭，L2仍发光，则电路故障可能是 ； (3)小张根据如表实验数据断定“并联电路中各支路的电流一定相等”，这一结论是错误的，造成这一现象的原因是两个小灯泡的规格是 （选填“相同”或“不同”）； (4)第1次实验发现，灯泡L1比L2亮，则灯泡L1的电阻 灯泡L2的电阻；若两灯泡灯丝长度相同， 的灯丝更细。 (5)小明用三个电流表和两个小灯泡做实验，检验并联电路干路电流是否等于各支路电流之和，其连接的电路如图所示这个电路中有一根导线接错了，请把接错的那一根导线找出来，打上“×”，再画线 6．在“测量小灯泡额定功率”的实验中，电源电压恒为，小灯泡的额定电压为（灯丝电阻约为）。 (1)请将图甲中的电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片P向右移动时灯泡变亮） ； (2)连接完电路，闭合开关后，小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，经检查，导线连接完好，电表完好，则电路故障可能是小灯泡发生了 （选填“短路”或“断路”）； (3)闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片，电压表示数如图乙所示为 V；若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“”或“”）端移动； (4)调节滑动变阻器，得到多组数据，作出如图丙所示的图像，从图像中可以计算出小灯泡的额定功率为 ； (5)小张设计了如图丁所示的电路也完成了“测量某小灯泡额定功率”的实验（电源电压不变，的阻值已知，小灯泡的额定电压为），请将实验步骤补充完整： ①闭合开关S和，断开开关，并调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为 ； ② ，读出此时电压表示数为； ③则小灯泡额定功率的表达式： （用、R、表示）。 7．物理兴趣小组的同学完成了两个实验探究： (1)为观察水沸腾实验，该小组组装了如图A的装置： ①水沸腾时冒出的“白气”是 现象（填物态变化名称）； ②水沸腾时的温度如上图B所示，此时水面上方的气压 （填“高于”、“低于”或“等于”）标准大气压； ③如图C所示，若将试管里的水放在烧杯中加热，当烧杯中的水沸腾以后，试管中的水 （选填“能”或“不能”）沸腾； (2)如图乙，探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关。两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。闭合开关前 ①右边容器外部并联一个5Ω电阻，是为了使左右容器内导体的 不相等； ②实验中是通过观察U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，采用的物理研究方法是 。 8．小小在“测量小灯泡的电功率”实验活动中，使用的小灯泡额定电压为2.5 V。 (1)在检查实验仪器时，发现电流表指针如图甲所示，则应对电流表进行 ； (2)图乙是他未连接好的实验电路，请在图上用笔画线代替导线帮他连接好实验电路（要求变阻器滑片P向右滑动时灯泡变亮） ； (3)检查电路连接无误后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电压表、电流表都有示数，则小灯泡不亮的原因可能是 ； (4)问题解决后，继续进行实验，闭合开关，发现电压表的示数如图丙所示，要测量小灯泡的额定功率，应将变阻器滑片向 （选填“C”或“D”）端滑动，直至电压表示数为 V，若此时电流表的示数为0.30A，则小灯泡的额定功率为 W； (5)若两个额定电压为220V的白炽灯L1和L2的电压U与电流I的关系曲线如图丁所示。由图可知，L2的额定电流为 A，额定功率为 W；如果将L1和L2串联后接在220V的电源上，则L2的实际功率为 W。如果将L1和L2并联后接在220V的电源上，则L2的功率为 W。 9．利用图1所示的实验器材测量小灯泡正常发光时的电阻，电源为3节新干电池，小灯泡额定电压为。 (1)小明同学连接了如图1所示的电路，检查后发现接错了一根导线，请在这根导线上打“”，并补画出正确的那根导线。 (2)正确连接电路后进行实验，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片移到最 边（填“左”或“右”）；闭合开关，电压表、电流表的示数分别为、。他继续移动变阻器的滑片，观察到当灯泡正常发光时，滑动变阻器的滑片P恰好在中点上，则小灯泡正常发光时的电阻是 Ω。 (3)他继续移动滑动变阻器的滑片，此时电压表、电流表的示数分别为、，观察到灯泡亮度越来越 ，经分析可得出，小灯泡的亮度是由 决定的；图2中能合理反映小灯泡灯丝电阻变化曲线的图像是 （填“A”、“B”或“C”）。 10．小君在做“测量定值电阻Rx的阻值”的实验时，老师为他提供的器材有：电源、未知阻值的定值电阻Rx、符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线，图乙是没有连接完整的实物电路图。 (1)请根据图甲用笔画线代替导线将实物电路图（图乙）连接完整 （要求：向右移动滑动变阻器的滑片P时电流表示数变小；导线不交叉）； (2)在连接电路时，开关必须断开；实验前，滑动变阻器的滑片P应置于 端（选填“A”或“B”）； (3)闭合开关后，无论怎样移动滑片P，发现电流表始终无示数，电压表有示数，其原因可能是________； A．滑动变阻器断路 B．定值电阻断路 C．定值电阻短路 (4)排除故障后，当电压表示数为2.4V时，电流表示数如图丙所示，则定值电阻的阻值为 Ω，定值电阻的电功率为 W； (5)完成上述实验后，小君同学又想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率，但发现电流表已经损坏，于是他又找来了两个开关和一个阻值为R0的定值电阻，设计了如图丁所示的电路。已知电源电压恒为U（U＞U额），请你完成下面的实验步骤。 ①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为U﹣U额； ②闭合开关S、S2，断开开关S1，保持滑动变阻器的滑片不动，读出电压表示数为U1； ③小灯泡额定功率的表达式为P额＝ 。 11．在测量小灯泡电阻的实验中，小云选用标有“2.5V”字样的小灯泡进行实验。 次数 1 2 3 4 U/V 1 2 2.5 2.8 I/A 0.18 0.28 0.30 0.31 (1)请用笔画线代替导线，将图甲所示电路补充完整 ； (2)连接好电路，将滑片P移至最右端，接通电路后，发现小灯泡不发光，电压表示数约为3V，其原因可能是小灯泡 ； (3)排除故障后，闭合开关，调节滑片P，电压表示数如图乙所示为 V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P向 端滑动； (4)下表是记录的实验数据，则小灯泡正常发光时的电阻约为 Ω（结果保留小数点后1位）；实验中发现灯泡越亮，温度越高，结合数据可知：灯丝温度越高，电阻越 。 12．如图甲所示，在“测量小灯泡的电功率”实验的电路中，小灯泡L的额定电压为2.5V、额定电流小于0.6A。 (1)连接电路后，闭合开关，灯不亮，若只有灯泡处开路，则 表无示数（选填“电流”或“电压”）。排除故障后，再次闭合开关，应将滑片向最大电阻处缓慢向 端移动（选填“A”或“B”），使灯逐渐变亮； (2)由表中的实验数据得出，小灯泡的额定功率为 W； (3)实验中，灯L的亮度第二次比第一次亮，第三次更亮。结合表中数据，通过计算和分析可知：灯泡的实际功率越 （选填“大”或“小”），灯泡就越亮。 次数 电压/V 电流/A 1 2.0 0.2 2 2.5 0.24 3 2.8 0.25 13．用图1电路探究串联电路的电流特点。灯泡L1的规格为“6V　0.5A”，灯泡L2的规格为“1.5V　0.3A”。 IA/A IB/A IC/A 0.28 0.28 0.28 (1)连接电路时，开关应处于 状态； (2)图2为小夏按电路图连接的实物图，请指出存在的错误： ； (3)实验中，发现灯泡L1亮，L2不亮，推断L2可能发生 故障。于是更换一个完好的同规格的灯泡L2和灯座，但现象仍不变，则L2不亮的原因可能是 ； (4)继续实验，用电流表测量A、B、C三处电流IA、IB、IC，由表中数据可得结论（写公式）： ； (5)为使结论更具普遍性，可采用以下方法进行多次实验。 方法一：更换 的灯泡，多次实验； 方法二：改变电源电压，多次实验。若要保证灯泡两端的电压均不超过额定电压，则电源电压不能超过 V，灯泡电阻的变化忽略不计。 14．小虹在电学实验的复习时，进行了如下的知识梳理： (1)在利用图甲探究“电流与电阻的关系”实验中，得到的实验结论是： 。 (2)在利用图甲“测量未知定值电阻的阻值实验”中，多次测量的目的是： 。 (3)在利用图乙“研究小灯泡的电阻”实验中，让小灯泡的温度逐渐升高的操作是：向A端调节滑片使灯泡的亮度逐渐变 。 (4)在利用丙“电功率与电压的关系”中将两个规格不同（阻值不同）的灯泡串联的目的是： 。 (5)在利用图乙“测量小灯泡的电功率”实验中的实验原理是： 。 15．李南同学在测定小灯泡正常发光时的功率，连好的实物电路如图甲所示，已知小灯泡的额定电压为2.5V。 (1)如图甲所示是小明已连接的电路，有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上打“×”并用笔画线代替导线完成正确的连接 ； (2)连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，且电压表的示数为3V，电流表示数为0，则出现故障的原因可能是 ； (3)当电压表示数调至2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W； (4)在图丙中，根据实验数据描绘的通过小灯泡的电流与其两端电压关系的图象正确的是 （选填“①”、“②”或“③”）； (5)小华设计了如图丁所示的电路来测量小灯泡的额定功率，小灯泡的额定电流为I额，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、S1，调节R2使电流表的示数为I额； ②再断开S1，闭合S2，保持R2滑片位置不变，调节R1，使电流表示数为 ； ③接着将R2的滑片P调至最左端，记下电流表的示数为I1；再将R2的滑片P调至最右端，记下电流表的示数为I2，则小灯泡的额定功率P额= （用I额、R0、I1、I2表示）。 16．小明做“测量小灯泡电功率”的实验，电路图如图甲所示。小灯泡的额定电压为2.5V，灯丝的电阻约为6Ω。请你帮他完成下列内容： (1)根据图甲，请用笔划线代替导线完成图乙电路连接 ； (2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑至 （选填“A”或“B”）端； (3)闭合开关，移动滑片P至某一位置时，电压表的示数如图丙所示，则滑片P应向 （选填“A”或“B”）端移动，直到电压表示数为2.5V为止； (4)当小灯泡正常发光时，电流表示数如图丁所示，则小灯泡的额定功率是 W。 17．图为“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝的电阻约为10Ω）。 (1)为了顺利完成此实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用______。 A．“10Ω    0.5A”的滑动变阻器 B．“20Ω    0.5A”的滑动变阻器 (2)请用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整，要求滑片P向左滑动时，小灯泡变亮。 (3)在连接电路时，开关应 。闭合开关前，应将图甲中的滑动变阻器的滑片移到最 （选填“左”或“右”）端。 (4)连接好电路，闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，那么出现该状况的可能原因是小灯泡发生 ；排除故障，再次闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为2.5V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W． (5)完成测量小灯泡的电功率实验后，同学们把该电路的灯泡换成了定值电阻，电源换成了未知电压的新电源，使用规格为“40Ω    1A”的滑动变阻器，电路其他部分均不改变，继续探究电流与电阻的关系，可供选择的4个定值电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω和20Ω； ①将5Ω电阻连入电路，立即闭合开关，此时电流表的示数为0.1A，将滑动变阻器移到适当位置，此时电流表的示数变化量，记录数据； ②断开开关，将5Ω电阻换成10Ω电阻接入电路，正确操作后，读出电流表示数为 A； ③若要顺利完成以上4组实验，则电压表示数的控制范围是 V。 18．小明同学用如图甲所示的电路测量小灯泡的额定功率，其中电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压U额为2.5V（灯丝电阻约为10Ω）。 (1)实验室备有A“5Ω，1A”、B“20Ω，0.5A”、C“50Ω， 0.1A”，小明应选用 （选填“A”、“B”或“C”）滑动变阻器进行实验；闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最 （选填“左”或“右”）端； (2)如图甲所示，在未检查电路连接是否正确的情况下，闭合开关，电压表的示数将 （选填“变化”或“不变”）；检查发现电路中有一跟导线连接是错误的，请用笔代线在图中改出正确的连接方式 ； (3)实验中应根据 （选填“灯泡亮度”、“电压表示数”或“电流表示数”）确定灯泡是否正常发光了。纠正错误连线，小明闭合开关，移动变阻器的滑片，电流表指针的位置如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W； (4)在实验过程中，电流表出现了损坏，小明利用滑动变阻器R1、R2（最大阻值分别对应为R1、R2）设计了图丙电路，也测出了小灯泡额定功率。实验步骤如下： ①闭合开关S，先调节滑动变阻器R2的滑片到最左端，再调节滑动变阻器R1的滑片，直到电压表示数为 V时为止，小灯泡正常发光； ②接着保持变阻器R1的滑片不动，调节变阻器R2的滑片到 ，读出此时电压表示数为U； ③小灯泡额定功率的表达式P= 。（用题中已知量和所测量表示，结果中数字不带单位） 19．某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率．已知小灯泡L的额定电压为2.5V，定值电阻R0的阻值为20Ω，电源电压U保持不变。 (1)请根据图甲将图乙中的实验电路连接完整 （导线不允许交叉） (2)开关S连接触点“1”，滑动变阻器的滑片从最左端移到最右端时，电流表的指针在图丙所示的位置，则电源电压U= V。 (3)开关S仍连接触点“1”，滑动变阻器的滑片向左移到某一位置时，电流表的示数为0.15A，则此时滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω；再将开关S连接触点“2”，电流表的示数为0.2A，则小灯泡的实际功率为 W；为了使小灯泡正常发光，滑动变阻器的滑片应向 滑动。 20． 在“测量小灯泡电功率”的实验时，实验室提供了如下器材：额定电压为3.8V的小灯泡（正常工作时电阻大于10Ω），电源电压恒为4.5V，滑动变阻器、电流表、电压表和开关各一个，导线若干。    (1)请用笔画线代替导线，将左图所示实物电路补充完整。 (2)闭合开关前，应把滑片置于最左端，目的是 ；闭合开关后，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，则故障原因可能是小灯泡 ； (3)正确连接电路，做完第二组实验时，测得灯泡两端的电压为2V，要让灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）端移动； (4)小琪记录了多组电流表示数I和电流电压表示数U的值，如下表所示。分析表中数据可知，小灯泡的额定电功率为 W（保留2位小数） 电压U/V 1 2 3 3.8 电流I/A 0.1 0.18 0.24 0.26 (5)利用上述实验数据，还可以计算出小灯泡的阻值，但不能求平均，因为 ； (6)实验结束后，小明认为上述实验方案中，电压表读数不准确，利用原器材又设计了如右图所示的实验电路，电压表的量程接入“0~3V”，他认为当电压表示数为0.7V时，小灯泡正常发光，就可以准确完成该小灯泡额定电功率的测量。你认为他的做法在实际操作中是否可行，说明理由： 。 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．(1) L2 接触不良 (2) 不一样 = 不能 不发光 变亮 2．(1)升高的温度 (2)见解析 (3) 水 偏大 见解析 3．(1) (2)滑动变阻器未移至阻值最大处 (3) 2.2 减小 (4) 温度 12.5 (5) ACBD 4．(1) (2) 错误 (3) 不同 干路电流等于各支路电流之和 (4) 小于 L₂ 5．(1)断开 (2)L1断路 (3)不同 (4) 小于 L2 (5) 6．(1) (2)短路 (3) 2.2 (4)0.75 (5) 闭合开关S和，断开开关，滑片的位置保持不变 7．(1) 液化 低于 不能 (2) 电流 转换法 8．(1)调零 (2) (3)滑动变阻器阻值接入电路的阻值过大 (4) D 2.5 0.75 (5) 0.5 110 24 110 9．(1) (2) 左 6.25 (3) 亮 小灯泡实际功率 B 10．(1) (2)B (3)B (4) 8 0.72 (5) 11．(1) (2)断路 (3) 2.2 左 (4) 8.3 大 12．(1) 电流 A (2)0.6 (3)大 13．(1)断开 (2)电流表的正负接线柱接反 (3) 短路 L2的实际功率太小 (4) (5) 不同规格 5.1 14．(1)在导体的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 (2)求平均值减小误差，使测量结果更准确 (3)亮 (4)控制通过两灯的电流相同而灯泡两端电压不同 (5)P＝UI 15．(1) (2)小灯泡断路 (3)0.75 (4)③ (5) I额 16．(1) (2)B (3)A (4)0.75 17．(1)B (2) (3) 断开 右 (4) 短路 0.75 (5) 0.15 18．(1) B 右 (2) 不变 (3) 电压表示数 0.7 (4) 2.5 最右端 19．(1) (2)6 (3) 20 0.4 右 20．(1)见解析 (2) 保护电路 断路 (3)右 (4)0.99 (5)灯丝电阻随温度改变而改变 (6)不可行；开关闭合前，无法确定滑片的位置 学科网（北京）股份有限公司 $$