18.4焦耳定律2024-2025学年人教版九年级全一册物理

18.4焦耳定律 一、单选题 1．如图所示，是电学中常见的电路图，在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件，并进行对应实验，对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是（　　） A．探究电流与电阻的关系——改变定值电阻两端电压，多次测量减少误差 B．探究电流与电阻的关系——调节电阻两端电压成倍数变化 C．测量定值电阻的阻值——多次测量求平均值，减小误差 D．测量小灯泡的电功率——改变小灯泡两端电压，求平均电功率 2．如图是小红在测量小灯泡电功率时连接实验器材的情况其中错误的是（　　） A．电流表没有串联接入电路中 B．电压表没有与灯泡并联 C．滑动变阻器的接线柱的连接 D．开关没有串联接入电路中 3．在测定小灯泡额定功率的实验中，琳琳同学连接的电路正确，闭合开关后灯泡发光，但无论怎样移动变阻器的滑片，电压表的示数都达不到灯泡的额定电压值，原因可能是（　　） A．电流表的内部开路 B．电压表的量程大大 C．滑动变阻器的最大阻值太大 D．电源电压太低 4．如图所示，电源电压为6V，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，小灯泡L标有“4V 2W”（灯丝电阻不变）。在保证整个电路的安全下，移动滑动变阻器的滑片，下列计算结果正确的是（　　） A．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω～12Ω B．电流表示数变化范围是0.3A～0.5A C．电压表示数变化范围是1.5～3V D．小灯泡L消耗的功率变化范围是1.125W～2W 5．下列实验中，需要多次测量的目的相同的是（     ） （1）测量某种物质的密度。            （2）测量小灯泡电功率。 （3）探究导体中电流与电压的关系。    （4）用电流表、电压表测电阻。 A．（1）与（2） B．（1）与（4） C．（2）与（4） D．（2）与（3） 6．小明发现家里的白炽灯突然变亮，主要原因可能是白炽灯的（　　） A．额定电压变大 B．实际电压变大 C．额定功率变小 D．实际电压变小 7．如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器滑片P向左移动的过程中（不考虑灯丝的电阻受温度的影响），下列说法正确的是（　　） A．电流表示数逐渐变小 B．电压表示数逐渐变大 C．小灯泡的额定功率会变大 D．电压表与电流表的比值会变大 8．小灯泡标有“6V 3W”字样，闭合开关后，滑片P移至某一位置时，小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器消耗的功率为P1；滑片P移至某一端点时，电流表示数为0.3A，电压表示数变化了3V，此时滑动变阻器消耗的功率为P2，且P1︰P2=5︰6。下列判断正确的是（    ） ①滑动变阻器的最大阻值为10Ω ②电路允许消耗的最大功率为4.5W ③小灯泡正常发光时，滑片P位于滑动变阻器中点位置 ④滑动变阻器消耗的功率由P1变为P2的过程中，小灯泡消耗的功率变化了2.1W A．只有② B．只有②③ C．只有②④ D．②③④都正确 9．某同学按图所示的电路测定小灯泡的电功率，闭合开关S后，他观察到小灯泡不发光，但电流表、电压表指针有偏转．以下判断正确的是 A．灯泡被短路 B．灯泡的灯丝断了 C．灯泡与灯座接触不良 D．灯泡的实际功率比额定功率小得多 10．如图所示，电路中 R 的阻值已知，小灯泡额定电压为 2.5 V，在不拆电路的情况下能测出小灯泡额定功率的是 A． B． C． D． 二、填空题 11．如图所示为灯泡L和定值电阻R的U—I图像，若将L和R并联在电源电压为6V的电路中，则整个电路的总电流为 A；若将其串联在电源电压为4V的电路中，则L电功率为 W。 12．电学实验课上，老师提供了字样的滑动变阻器、定值电阻（、、、）、标有“”字样的小灯泡、两节干电池等器材。利用所学的知识，请你帮助小南同学完成下面的实验。 （1）探究电流与电阻关系 ①小南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电路中接入定值电阻，闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移至最 端。闭合开关，移动滑片，电流表的示数如图乙所示，为 A； ③用电阻替换电阻后，滑片应该向 调节。经过多次实验，分析实验数据，得出结论：电压一定时，电流与电阻成反比； （2）小南想测量标有字样小灯泡的额定功率。老师从实验室中拿出最大阻值未知的滑动变阻器和一个电压未知的电源（以上两器材均能满足实验要求），经过思考，利用原有的“”的滑动变阻器和电流表等器材，小南设计了如图丙所示的电路，请你帮他完成实验； ①为了完成实验，请在图丙的虚线框内填上滑动变阻器、； ②先将、的滑片移至最右端。闭合开关、，断开开关，再将的滑片移至最左端，电流表的示数为； ③的滑片移至最右端。断开开关，闭合开关、，向左移动的滑片，直至电流表的示数为； ④ ，断开开关，闭合开关、，电流表的示数恰好为； 灯泡的额定功率 。 13．在测量额定电压为2.5V的小灯泡额定功率的过程中，当小灯泡两端的电压为2.5V时，用电流表测量通过小灯泡的电流，其量程选择和指针的位置如图所示，则此时通过小灯泡电流的测量值为 A，小灯泡额定功率的测量值为 W． 14．如图甲所示是灯泡L的电流随电压变化关系图，已知灯泡的额定电压为6V，则灯泡的额定功率为 W. 将灯泡接入如图乙所示的电路中，已知电源电压恒为8V，若此时灯泡的实际功率为1. 2W.则滑动变阻器接入电路的电阻为 Ω。 15．小刚在实验室利用伏安法测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电功率。实验过 程中，调节滑动变阻器的阻值直至电压表的示数为 V，此时，电流表的示数如图所示，则小灯泡的额定功率为 W。 三、作图题 16．在“测量小灯泡的电功率”实验中，老师为同学们准备了如下器材：电源(电压为6V)额定电压为2.5V的小灯泡(电阻约为10Ω)、电流表、电压表、开关、滑动变阻器(50Ω 1A)、导线，用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整，要求正确选择电流表量程。 ( ) 四、实验题 17．利用如图甲所示的器材测定额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。    （1）小强连接的实物电路图如图甲所示，闭合开关后， 表无示数，经检查发现有根导线连接错误。请在错误的导线上打“”，并用笔画线代替导线，将电路连接正确 ； （2）排除故障后，进行实验，测量的部分实验数据如下表所示。 实验次数 电压 电流 发光情况 不发光 较亮 亮 明亮 （3）某时刻电压表的示数为，为测量小灯泡的额定功率，接下来应将滑动变阻器滑片向 （选填“”或“）端移动直到电压表示数为，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 ； （4）第次实验时，小灯泡不发光的原因是 ； （5）完成实验后，爱动脑筋的小强又设计了一种不用电流表测量额定电压为的小灯泡的额定功率的方案，设计的电路如图丙所示，其中定值电阻的阻值已知，请将下列实验步骤补充完整。 检查电路无误后，闭合开关和，断开开关，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为 ； ，闭合开关和，断开开关，读出电压表的示数； 小灯泡额定功率的表达式： （用、、表示）。 18．在“测量小灯泡的电功率”实验中，小红设计了如图甲所示的电路图，已知小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器规格为“20Ω1A”，电源由2节新干电池串联组成；    （1）用笔画线代替导线，帮助小红按电路图甲将图乙电路连接完整；（要求导线不交叉） ( ) （2）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片置于 端（填字母）； （3）连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表有示数，电压表无示数，则电路故障可能是 ； （4）排除故障后，缓慢移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V，电流表示数如图丙所示为 A，则小灯泡的额定功率为 W，此时灯丝的电阻为 Ω； （5）小红继续测量小灯泡两端电压略高于额定电压时的电功率，滑动变阻器的滑片应向 端调节（填字母），观察到小灯泡变亮； （6）小红经过思考，发现用两只电流表和一个阻值为R0的定值电阻也可以测出小灯泡的额定功率；她设计的电路如图丁所示，具体操作是：闭合开关S，调节滑动变阻器使电流表A1的示数为 时，小灯泡正常发光，此时电流表A2的示数为I，则小灯泡额定功率的表达式为P额= 。（用已知量和测量量表示） 五、计算题 19．某同学为自己设计了一盏调光灯，其原理如图所示，已知灯L的规格为“6V   2W”（不考虑灯丝电阻的变化），滑动变阻器R的阻值范围为0～12Ω，电源电压恒为6V。求： (1)当S闭合，滑片滑至最左端后，灯丝中的电流； (2)灯L正常工作5min所消耗的电能； (3)闭合S，再将滑片从右向左移动，灯L发光最暗时的实际功率。 20．某实验小组发现充电器上输入电压为一个范围值，经过查阅资料，不同国家电力系统供应的家用电电压大小不同，我国《电能质量供电电压偏差》规定，220V单向供电的电压偏差为标称电压的+7%和－10%，198~235.4伏。而充电器在限定的电压范围内都能正常工作以适配不同的电压。实验小组受到启发，设计出如下可手动调节适配不同输入电压下灯泡都能正常工作的电路。灯泡L标有“4V 1.6W”，滑动变阻器的最大阻值为35Ω，通过调节滑动变阻器使电路在不同电压下灯泡都能正常工作。（忽略温度变化对灯泡电阻的影响） （1）求灯泡L正常发光时的阻值； （2）若电源电压为6V，电压表示数为3V，求此时电路的总功率； （3）若在AB间加入阻值为30Ω的定值电阻，则电源电压的适配范围是多少？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$