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．小亮在做“测量小灯泡的电功率”的实验，所用的小灯泡额定电压为2.5V。 （1）图甲为小亮连接的实物电路，请你帮他补充完整　 　； （2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，产生这种现象的原因是　 　（写出一种合理情况即可）； （3）根据实验数据绘制成了U-I图像如图丙所示， 根据图像提供的信息， 可计算出小灯泡的额定功率是 　W； （4）完成上述实验后，小亮进一步思考，在没有电流表的情况下，能否测量小灯泡的额定功率？他想利用一个定值电阻R0接在原电路电流表的位置，设计的电路图如图丁所示，然后调节滑动变阻器滑片使电压表示数为U额，接着保持滑片位置不变，将电压表B点的接线改接到C点，观察并记录电压表示数为U，则小灯泡的额定功率可表示为P额=　 　（用R0、U额、U等物理量符号表示）。 2．小梅在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）如图甲所示是小梅连接的实物电路，图中还有两根导线没有连接，请你用笔画线代替导线，将实验电路连接完整　 　。（要求：导线不能交叉，且闭合开关前，滑动变阻器的滑片处于最左端）。 （2）正确连接电路后闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路中的故障可能是　 　。 （3）电路故障排除后，移动滑动变阻器的滑片，某次电压表的示数为3.0V，为了测量小灯泡的额定电功率，这时应该适当向　 　（选填“左”或“右”）移动滑动变阻器的滑片。 （4）小梅根据记录的多组I-U数据，画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像（如图乙所示），则小灯泡的额定功率为　 　W；小灯泡正常发光时的电阻为　 　。 （5）小梅根据小灯泡的I-U图像（如图乙所示）发现，通过小灯泡的电流与小灯泡两端的电压　 　（选填“成”或“不成”）正比。你认为可能的原因是　 　。 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．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．在“测量小灯泡的电功率”实验中（小灯泡标有“2.5V”字样），电源为2节新干电池。 （1）连接电路时，开关应　 　（选填“断开”或“闭合”）； （2）明明同学在连接实验电路时还有部分导线未接上，如图1所示。请你用笔画线代替导线完成实物的连接，要求滑片向右滑动时，接入电路的电阻变大　 　； （3）连好电路后，闭合开关灯泡不亮，检查电路发现灯丝断开，其它完好。这时观察到实验电压表的示数是　 　V； （4）更换相同型号的灯泡后，为测量小灯泡的额定功率，明明调节滑动变阻器，灯泡两端的电压为　 　V，此时电流表示数如图2所示为　 　A，则小灯泡的额定功率为　 　W； （5）明明之后又测量了在不同电压下小灯泡的电功率，在处理数据时　 　（选填“能”或“不能”）取平均值来减小误差，小灯泡的I-U图像图3是曲线是因为　 　。 8．用如图甲所示电路测小灯泡的功率，小灯泡上标有“3.8V”字样，电源电压6V不变。 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 1.0 2.1 2.5 3.0 　 电流I/A 0.2 0.26 　 0.30 　 （1）正确连接电路后闭合开关，发现电压表、电流表都无示数，灯泡不发光，原因可能是　 　； A.灯泡断路 B.灯泡短路 C.滑动变阻器断路 D.滑动变阻器短路 （2）排除故障后闭合开关，记录第1次数据并填入表格中，然后移动滑片继续进行实验，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，则此时小灯泡的电功率为　 　W； （3）若要进行表格乙中的第4次实验，在第（2）题的基础上，应将滑动变阻器的滑片向　 　移动； （4）在用甲图所示的电路测小灯泡的额定电功率时，电压表的示数很难准确达到3.8V，因此可能造成较大测量误差。为提高测量的精确度，不添加任何器材的情况下，要对电路稍作改动，请将图丁中的电路连接完整。　 　 9．在“测量小灯泡的额定功率”实验中，实验器材有：干电池三节，额定电压为2.5V的小灯泡（电阻大约为10Ω）、滑动变阻器甲（20Ω 1A）和乙（5Ω 3A）、电流表、电压表、开关各一个，导线若干。 （1）用笔画线代替导线将图甲所示的电路补充完整　 　； （2）为完成实验应该选择滑动变阻器　 　（选填“甲”或“乙”），闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到　 　端；（选填“A”或“B”） （3）在实验过程中，电压表的示数为2V，为了测量小灯泡的额定功率，滑动变阻器滑片应向　 　（选填“A”或“B”）端滑动；小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）实验后小组讨论认为，利用单刀双掷开关、电流表、阻值为R0的定值电阻，设计如图丙所示的电路也能测出小灯泡的额定功率。步骤如下： ①S接1，调节滑动变阻器滑片使电流表示数为； ②S接2，保持滑片不动，读出电流表示数为I； ③则小灯泡的额定功率为P=　 　（用所给符号表示）。 10．电学实验课上，老师提供了“20Ω 1A”字样的滑动变阻器R1、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、标有“0.5A”字样的小灯泡、电源电压恒为3V的干电池等器材。利用所学的知识，请你帮助小鹏同学完成下面的实验。 （1）探究电流与电阻关系： ①小鹏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　 　； ②电路中接入5Ω定值电阻，闭合开关，移动滑片，电流表示数如乙图所示，为　 　A； ③用10Ω电阻替换5Ω电阻后，滑片应该向　 　调节，经过多次实验，分析实验数据，电流与电阻成 　 　； ④正确连接电路后，根据现有器材，为了让四个电阻单独接入电路都可完成实验，电压表示数最大为 　V； （2）小鹏想测量标有“0.5A”字样小灯泡的正常工作时的电阻。老师从实验室中拿出最大阻值未知的滑动变阻器R2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“20Ω 1A”字样的滑动变阻器R1和电流表等器材，小鹏设计了如图丙所示的电路，请你帮他完成实验； ①先将R1、R2的滑片移至最右端，闭合开关S、S1，断开开关S2，再将R2的滑片移至最左端，此时电流表的示数为0.3A，则电源电压为　 　V； ②将R2的滑片移至最右端。断开开关S1，闭合开关S、S2，向左移动R2的滑片，直至　 　，此时灯泡正常工作； ③保持R1、R2滑片位置不变，断开开关S2，闭合开关S、S1，电流表的示数恰好为0.24A； ④小灯泡正常工作时的电阻为　 　Ω，额定功率P额=　 　W。 学科网（北京）股份有限公司 $$