18.3 测量小灯泡的电功率 同步练习 2024-2025学年人教版物理九年级全一册

18.3 测量小灯泡的电功率 一、实验探究题 1．如图甲所示为测量小灯泡L功率的电路图，小灯泡L的额定电压为2.5V，电源电压恒为3V。实验中： （1）在连接电路时，开关S应处于　 　状态； （2）排除故障后，继续实验，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则此时小灯泡的额定功率为　 　W； （3）如果要使灯泡两端电压由2.5V调到2V，应该把滑动变阻器的滑片向　 　滑动（选填“左”、“右”）； （4）根据实验数据绘制出小灯泡的电流I与电压U的关系图像，如图丙所示。当电压表示数增大时，灯丝温度会发生变化，灯丝电阻将　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 2．小杨同学利用图甲所示的器材做“测定小灯泡的电功率”的实验。实验中电源电压为3V的整数倍且保持不变，滑动变阻器有两款，分别标有“50Ω 1A”和“60Ω2A”字样，小灯泡上标有“2.5V字样” （1）如图甲所示的实物电路图中有一根导线连接错误，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线，帮小杨同学正确连接电路　 　（要求导线不允许交叉）； 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.5 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5 电流I/A 0.16 0.19 0.21 0.24 0.26 （2）小杨同学连接好电路后，将数据记录在表格丙中。当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，小杨有两种方式判断图乙中电流表的示数，则小灯的额定功率为　 　W； （3）请计算说明：小杨所用滑动变阻器的规格　 　和电源电压U=　 　； （4）小杨同学接下来的实验操作为　 　。 3．在测量额定电压为2.5V 小灯泡的电功率实验中： （1）图甲为小华连接的电路，其中有一根导线连接错误，请你在连接错误的这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接线；　 　 （2）小华在连接电路时，闭合开关前滑动变阻器滑片应移到　 　端（选填“A”或“B”），小灯泡正常发光后移动滑片小灯泡突然不亮，电流表示数几乎为零，电压表示数接近电源电压，接下来小华应进行的操作是　 　；（填字母） A．更换小灯泡 B．移动滑动变阻器滑片 C．检查开关是否接触不良 D．检查电压表是否断路 （3）当电压表的示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　 　W； （4）实验前张老师在实验室测得小灯泡正常发光的功率比铭牌上标定的功率要小一些，张老师猜想可能该灯泡灯丝长度比标准的　 　（选填“长”或“短”）。 4．小华同学利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率。已知电源电压为3V且保持不变，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）闭合开关后发现，无论怎么移动滑片，电流表没示数，电压表有示数，则电路中的故障可能是　 　； A.小灯泡短路 B.滑片接触不良 C.小灯泡断路 D.电压表短路 （2）连接好电路，检查无误后开始实验，小华从滑动变阻器连入电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡的图像，如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　 　W； （3）实验中，有A“ 2A”、B“ 2A”、C“ 2A”三种规格的滑动变阻器供选择，小华在该实验中选用的是　 　（选填“A”“B”或“C”）； （4）测出小灯泡的额定功率后，琳琳又把灯泡两端的电压调为其额定电压的一半，发现测得的实际功率不等于其额定功率的，此时它的实际功率　 　（选填“大于”或“小于”）。 5．某实验小组的同学用图甲所示器材测量不同电压下小灯泡的电功率，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“20Ω；1A”，图甲所示是该实验小组没有连接完整的电路。 （1）请你用笔画线代替导线.在图甲中把电路连接完整　 　； （2）正确连接完电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数明显，仔细检查，连接无误，则电路中出现的故障是　 　； （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， 则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“A”或“B”）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，原因是　 　； （6）图丙是该实验小组的同学测量小灯泡电功率的电路图，测量后他们对测量结果进行了误差分析，考虑电表本身对电路的影响，该电路主要是由于所测　 　（选填“电压”或“电流”）值有偏差导致所测小灯泡的电功率　 　（选填“偏大”或“偏小”）。 6．小丽在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材有：电压恒为的电源一个，小灯泡（额定电压为）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干。 （1）图甲是小丽连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上画“×”，并补画出正确的连线；　 　 （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该移动到　 　（选填“最左”或“最右”）端； （3）正确连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路故障可能是　 　； A.灯泡短路 B.灯泡断路 C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路 （4）故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表指针如图乙所示，则此时通过小灯泡的电流是　 　A； （5）小丽根据记录的多组数据，画出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　 　W； （6）小华在没有电压表的情况下，用如图丁所示电路也测出了小灯泡的额定功率。其中，定值电阻的阻值为； 实验操作：①先断开开关，闭合开关、，调节滑动变阻器滑片，使电流表的示数为　 　； ②保持变阻器滑片的位置不变，断开开关，闭合，读出电流表示数为I。则小灯泡额定功率　 　（用、、表示）。 7．在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为，电阻大约为，电压表，可供选用的滑动变阻器和的最大阻值分别为和。 （1）本实验应选择　 　的滑动变阻器； （2）正确连接好电路后闭合开关，发现小灯泡较暗，但电流表有示数，为使灯泡变亮接下来的操作是　 　；（写出具体的操作） （3）图甲是根据实验数据绘成的U-I图像，根据图像提供的信息， 可计算出小灯泡的额定功率是　 　 W； （4）若实验中电流表坏了，为了测量小灯泡的额定功率，小刚选用一个定值电阻，接在原电路电流表的位置，设计了图乙所示的电路，实验方案如下：调节滑动变阻器滑片P使电压表的示数为小灯泡额定电压U额，保持滑片P的位置不变，只将电压表的a点接线改接到c点，测量两端的电压U0。 ① 小刚的设计方案操作中存在的问题是　 　； ② 纠正操作错误之后，测出两端的电压U0，则小灯泡的额定功率可表示为　 　；（用和所测物理量的符号表示） ③ 所选用定值电阻的阻值不得超过　 　Ω。 8．小奉同学利用如实物图所示器材做“测定小灯泡的电功率”的实验，电源电压恒为6V，小灯泡上标有“2.5V”字样，滑动变阻器的规格是“40Ω 1A”。 （1）请用铅笔画线代替导线，将实物电路连接完整　 　（要求向右滑动滑片时灯变暗）； （2）将滑动变阻器的滑片移动到最大值处后，闭合开关，小奉发现小灯泡不发光，电压表没有示数，可能是小灯泡出现了　 　（选填“短路”或“断路”）； （3）排除电路故障后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片到某一位置时，电压表和电流表示数如图所示，当小灯正常发光时，小奉同学精确读出小灯额定电流的值，求：小灯的额定功率P额　 　； （4）同组的小贤同学利用上述器材准备继继续探究“电流与电阻的关系”，他只用5Ω、10Ω和20Ω的定值电阻替换小灯泡，其它不变。完成并作出I-R图像如图所示，在这三组实验数据中，滑动片变阻器的最大功率为P1，最小功率为P2；则P1︰P2=　 　； （5）即将完成实验时，小贤同学发现器材箱内还有一个25Ω的定值电阻，于是他便将该电阻接入电路，重复刚才的步骤，他发现无法将电压表示数调到所控制的电压　 　V，小贤想到一种解决方案：将电压表示数调到4V，读出此时的电流I，然后将记入数据记录表格，小贤的方案　 　（选填“可行”或“不可行”），理由是　 　。 9．如图所示，某同学做“测小灯泡额定电功率”的实验，所用灯泡的额定电压是2.2V。 （1）请根据题意把图中的电压表正确连接到电路图中；　 　 （2）正确连接好电路后，闭合开关前，变阻器的滑片P应处于　 　端（选填：A、B）；闭合开关，发现灯泡不亮，电流表有示数，电压表示数为零，此现象的电路故障可能是灯泡L发生了　 　； （3）实验部分数据与计算如表：从表中可知该小灯泡的额定功率是 　 　W； 实验次数 1 2 3 电压（V） 2.2 1.5 2.5 电流（A） 0.22 0.16 　 功率（W） 　 2.24 　 （4）第3次实验时发现电流表示数如图甲所示，则电流表的读数为　 　A；某同学用已校零过的电流表在实验使用时出现如图乙所示的情况，则原因可能是　 　； （5）实验结束时，该同学向老师提出可以用小灯泡来代替定值电阻，进行探究：“电流与电压的关系”的实验。老师指出这个实验操作是不可行的，原因是灯泡的电阻受 　 　影响。 10．课后服务社团活动中，“创新”兴趣小组在“测定小灯泡的电功率”的实验中先用如图甲所示的器材进行实验，其中电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V（正常发光时电阻约为12Ω）。 （1）为能顺利完成该实验，下列不同规格的滑动变阻器应选用　 　（选填字母）； A．“10Ω，0.5A”的滑动变阻器 B．“20Ω，2A”的滑动变阻器 C．“5Ω，1A”的滑动变阻器 （2）连接电路后，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，此时电压表的读数为　 　；为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向　 　端移动（选填“左”或“右”）； （3）通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示，则小灯泡的额定功率为　 　W； （4）实验结束后，某同学设计了如图丁所示的电路来测量额定电压为6V的小灯泡的额定功率。已知电源电压为18V，定值电阻R的阻值为20Ω。实验步骤如下： ①开关S、S1闭合，S2断开，调节滑动变阻器R'的滑片，使小灯泡正常发光； ②保持滑片位置不动，开关S、S2闭合，S1断开，此时电压表的示数为8V； ③再将滑动变阻器的滑片移至最右端，此时电压表的示数为14V； ④小灯泡的额定功率P额＝　 　W。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$