18.3 测量小灯泡的电功率 课后练习- 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．在测量小灯泡电功率的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω。 （1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。要求：当滑动变阻器的滑片向左移动时，连入电路的电阻变大；连线不得交叉；　 　 （2）小宇同学闭合开关，移动滑片P到某一位置时，电压表示数（如图乙所示）为　 　V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑动变阻器的滑片P向　 　（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V； （3）小宇同学继续移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I-U关系图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是　 　W，还可以得出：小灯泡的实际功率随实际电压的增大而　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 2．实验小组准备测量标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率。 （1）如图甲所示，是小明设计的实验电路图。小明连好电路后，闭合开关发现小灯泡不亮，移动变阻器滑片P，电流表、电压表示数都不变。则原因可能是　 　。 （2）改正电路后，小明发现电压表、电流表示数分别如图乙、丙所示，则小灯泡的额定功率是　 　W。 （3）实际测量过程中，电压表有示数时其内部有微弱的电流通过，若考虑这个微弱电流的影响，则所测小灯泡的额定功率与真实值相比　 　（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。 （4）小明接着把小灯泡依次更换为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻来探究电流与电阻的关系。图丁是小明根据实验数据画出的定值电阻的I﹣R图象，由图象可知：电压表示数应始终保持　 　V不变。 3．小甜同学在做“测定小灯泡的电功率”的实验中，如图甲所示，电源电压恒为3V，小灯泡上标有“2.5V”字样，滑动变阻器标有“40Ω 1A”。她正确连接电路，闭合开关后，发现电压表电流表均无示数 （1）用笔画线代替导线，将图甲中小甜同学的实物电路图补充完整　 　； （2）小甜同学拆下电压表，用它查找故障。保持开关闭合，将电压表的负接线柱接在电源负极，正接线柱分别接电路中的各接线柱，得到如下信息，则电路发生的故障是　 　（故障只发生在灯泡或者滑动变阻器上）；可不进行连接的导线接线柱也可以判断故障的是　 　； 导线接触接线柱 A B C D E F G H 电压表示数（V） 3 3 3 0 0 0 0 0 （3）小甜同学判断小灯正常发光的依据是　 　，排除故障后，当小甜判断小灯正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯的额定功率是　 　W； （4）小甜同学为了验证电流跟电阻的关系，她又准备了五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），其余器材不变。用定值电阻更换图甲中的灯泡，其余电路连接不变，控制定值电阻两端电压为1V不变，则能完成该实验的定值电阻有　 　个；通过只改变“定值电阻两端设定的电压值”或“电源电压”或“滑动变阻器的最大阻值”的方法，来完成上述5个电阻的实验，最终正确测得的数据中，整个电路总功率的最大值与最小值的比值为　 　. 4．小徐同学做“测定小灯泡的电功率”的实验，小慧同学做“用电压表、电流表测电阻的实验”，现两人各有一套学生电源，电源电压有2伏、4伏、6伏和8伏四挡可选、电流表、电压表（只有0~3伏挡完好）、开关各一对，两款滑动变阻器若干个（分别标有“10Ω 2A”和“20Ω 1A”）、以及导线若干。小灯泡上标有“2.5V”字样，估计额定功率小于1W。 （1）请根据甲图所示的电路图，帮助小徐找出图乙中接错的一根导线，在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连接　 　； （2）小徐选择了规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器，根据电路图重新连接电路后闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，灯泡不亮，移动滑片P，电压表和电流表仍然没有示数，灯泡不亮，再移动一段距离后，电压表，电流表有了示数，则故障为　 　； （3）电路故障排除后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片到某一位置时，电压表示数如图丙所示，现要测定小灯泡的额定功率，应将滑片适当地向　 　（选填“左”或“右”）移动，使电压表的示数为2.5V； （4）小灯正常发光时电流表示数如图丙所示，求：小灯的额定功率P额为　 　； 小慧同学要用电压表和电流表测量未知阻值Rx的电阻大小，她选用某一挡位电源电压后，设计电路并选用实验室器材连接电路，她先将滑片移到最大阻值处，闭合开关时读出电压表电流表数据如表格序号1所示，移动滑片P，发现电流表示数变大，电压表示数超出了量程。经过思考后，仅更换了滑动变阻器，继续进行实验，实验数据如序号2、3所示。则：待测电阻Rx的阻值为　 　Ω（结果保留一位小数）； （5）求：小慧同学实验所用电源电压的挡位U0　 　。 序号 电流表（A） 电压表（V） 1 0.3 3 2 0.24 2.5 3 0.18 1.8 5．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小亮同学已连接好下图图甲所示的部分电路，小灯泡上标有“2.5V”的字样。 （1）如图甲，在小亮所连接的电路中，有两根导线还没接好，请你帮他完成电路的连接　 　（其他的导线不要变动）； （2）连接完实验电路后，小亮用开关试触，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数较大且接近于电源电压，其故障原因可能是　 　； （3）灯泡正常发光时，电流表的表盘如图乙所示，其示数为　 　A，小灯泡正常发光时灯丝的电阻约　 　Ω，小灯泡的额定功率是　 　W； （4）小亮想继续测量另一个标有“3.8V”的小灯泡正常发光时的电功率，发现电压表坏了，于是他又找了一个电流表和一个阻值为10Ω的定值电阻R0，设计了图丙所示的电路。正确连接好电路后，闭合开关S，电流表A1的示数为0.1A，此时应调节滑动变阻器的滑片P向　 　（选填“左”或“右”）移动，使电流表A1的示数为　 　A时，小灯泡正常发光。在实验测量过程中，电流表A1与R0串联起来作用相当于　 　。 6．小明在“测量小灯泡的电功率”实验中，选用额定电压为2.5V的小灯泡，电源电压为4.5V。 （1）用笔画线代替导线，将电路连接完整　 　； （2）当电压表示数为2.3V时，为了让灯泡正常发光，此时应将滑动变阻器的滑片向　 　（选填“左”或“右”）移动； （3）当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡额定功率为　 　W； （4）表格是小明实验中测量的几组数据， 要完成下列表中的数据测量， 实验中滑动变阻器的阻值至少为　 　Ω； U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 I/A 0.2 0.24 0.28 0.38 （5）小明打算只利用两电表中的电流表来测量另一只额定电压为2.5V，额定电流未知的小灯泡的额定功率，他增加了一个阻值为10Ω的定值电阻，和两个开关，设计了如图丙所示电路，请将电阻、电流表和灯泡的符号填入虚线框中使其能完成实验　 　。 7．如图所示，同学们利用小灯泡设计并完成了两个电学实验：探究串联电路电压的特点和测量小灯泡的电功率。 （1）如图甲测A与B之间的电压后，小明保持电压表的B连接点不动，只拆电压表的A连接点并接到C点上，测量两端电压。你认为小明的办法是　 　（选填“正确”或“错误”）的，理由是　 　； （2）如图甲连接好电路闭合开关，用电压表分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中，电压表接B、C两点时的示数如图乙所示，则　 　V．小明分析实验数据得出结论：串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。小华同学评价小明的做法是不妥的，改进方法是　 　； 2.4 3.6 （3）用图丙所示电路测量小灯泡的电功率，电源电压未知但恒定不变，滑动变阻器规格是“20Ω，1.5A”，小灯泡额定电压为2.0V ①把滑片置于最右端，闭合开关； ②移动滑片P，当电压表示数为2.0V时，小灯泡正常发光，电流表示数如图丁所示，为　 　A，则小灯泡的额定功率为　 　W。 8．利用如图所示的电路测量小灯泡的电功率，所用器材：额定电压U额为2.5V的小灯泡，电源电压恒定为3V，电压表一块，滑动变阻器（20Ω 2A），电阻箱（最大阻值为9999Ω、开关和导线若干。 （1）用笔画线代替导线，将图乙中的实物图按照甲所示的电路图连接完整；　 　 （2）连接电路前，各开关应　 　，按乙图连好后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于　 　（A/B）端； （3）小华测量小灯泡的额定功率的操作如下： ①只闭合开关S、S1，移动变阻器后，发现电压表的示数是2V，要使小灯泡正常发光，则要将滑动变阻器的滑片P向　 　（A/B）移动，使电压表的示数为　 　V； ②只闭合开关S、S2，保持滑片P不动，调节电阻箱，使用电压表的示数为2.5V，电阻箱示数如图丙，由此可知小灯泡的额定功率是　 　W。 9．在“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为10Ω）。 （1）用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整；　 　 （2）连接完电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电压表的示数接近电源电压，电流表无示数，则发生故障的原因可能是　 　； （3）闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，其读数是　 　V；为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向　 　（选填“A”或“B”）端移动； （4）根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像（如图丙所示），分析图像可知： ①小灯泡的额定功率为　 　W； ②当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比　 　（选填“变大”“变小”或“不变”），导致该现象的原因是　 　； ③实验中观察到：当小灯泡两端的电压低于0.5V时，小灯泡不发光，根据图像分析其原因是　 　。 10．利用如图所示的电路，实验小组测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路图连接完整　 　（要求连线不得交叉）； （2）在实验中连接好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数，则其原因可能是　 　； （3）排除故障后，移动滑动变阻器滑片P，当电压表示数为2.3V时，为了让灯泡正常发光，此时应将滑片向　 　（选填“左”或“右”）侧移动。当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，电流表的读数为　 　A，则小灯泡额定功率为　 　W； （4）继续移动滑动变阻器的滑片P，记下多组数据，并绘制成图像，如图丙所示。由图像可知，小灯泡的电阻是变化的，其主要原因是　 　； （5）在实验拓展环节，另一实验小组同学在原实验装置基础上，不用电流表，但多用了一个开关，测出另一个额定电流为0.3A的小灯泡的额定功率，设计出了如图丁所示的电路图： ①按图丁连接电路后，首先闭合开关，移动滑动变阻器，使电流表的示数为　 　A； ②再闭合开关，保持滑动变阻器滑片位置不动，记下电流表示数为0.4A； ③她根据实验数据正确求出小灯泡的额定功率　 　W。 学科网（北京）股份有限公司 $$