18.3 测量小灯泡的电功率 培优练习 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．现用图甲所示器材测量标有2.5V小灯泡的额定电功率。 （1）请用笔画线代替导线，将实验电路连接完整　 　； （2）若选择滑动变阻器A、D两接线柱连入电路，则开关闭合前，滑片P应放置在最　 　（选填“左”或“右”）端； （3）连接好实验电路，检查无误后，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，发现电压表均有示数且保持不变，电流表始终无示数，则故障原因可能是____（选填选项前字母）； A．灯座接线短路 B．小灯泡的灯丝断了 C．开关接触不良 D．滑动变阻器断路 （4）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电功率为　 　W。 2．为了测定额定电压为“2.5V”小灯泡的电功率，小明同学设计了如下图甲所示的电路图。实验中各元件完好，电源电压保持不变。 （1）请你在图乙中用笔画线代替导线，帮小明同学将电路连接完整　 　；（连线不得交叉） （2）小明同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表的指针有明显偏转，其故障可能是　 　； （3）为了测量小灯泡的额定功率，在排除故障后，应调节滑动变阻器，当电压表的示数为　 　V时，灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则通过小灯泡的电流为　 　A，该灯泡的额定功率为　 　W。 3．测量小灯泡的电功率。如图所示，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）连接电路时，图中导线a端应与电压表上标有数字“　 　”（选填“3”或“15”）的接线柱相连； （2）闭合开关前，应将滑片P置于　 　端（选填“A”或“B”）； （3）闭合开关后，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表无示数，电压表示数接近3V，则故障原因是灯泡　 　（选填“断路”或“短路”）； （4）排除故障后闭合开关，电压表示数为1.5V，若要测量小灯泡的额定功率，应移动滑片P，通过　 　（选填“增大”或“减小”）滑动变阻器连入电路的电阻，使电压表示数达到2.5V。 （5）若当电压表读数为2.5V时，电流表读数为0.2A则小灯泡的额定功率为　 　W。 4．在“测量小灯泡的电功率”实验中，小华准备了以下器材：电源、标有“2.5V”的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。请完成下列问题： （1）如图中甲所示，请用笔画线代替导线正确连接电路，　 　（要求滑动变阻器的滑片向右滑动，电流表示数变小）； （2）闭合开关，发现I小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，该电路故障可能是　 　； （3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一位置时，电压表示数如图乙所示，要测量小灯泡的额定功率，滑动变阻器滑片应向　 　（选填“左”或“右”）移动，使电压表示数为2.5V，此时电流表示数为0.24A，则小灯泡L的额定功率为　 　W； （4）小爽设计了如图丙所示的电路，来测量额定电压为的小灯泡的额定功率。已知电源电压为U，定值电阻的阻值为R0，请完成实验步骤并写出表达式： ①连接电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电流表A2的示数为　 　： ②保持滑动变阻器滑片位置不动，记下另一个电流表的示数为I； ③计算出小灯泡的额定功率为P=　 　。 5．测量标有“2.5V”字样的小灯泡的电阻和电功率实验中，小明设计了如图甲所示电路。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整（要求：导线不得交叉，滑片P向左移，电流变小）　 　； （2）检查电路连接无误后，闭合开关，移动滑片P，小明发现小灯泡始终不亮，电压表示数接近电源电压，电流表几乎无示数，经检查电表完好，则故障可能是小灯泡　 　（填“短路”或“断路”）； （3）排除故障后，小灯泡发光，此时电压表的示数为2.2V，为了测量小灯泡的额定电功率，应该向　 　（填“左”或“右”）端移动滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为　 　 V； （4）多次实验收集到以下数据： 实验次数 小灯泡两端的两电压U/V 通过小灯泡的电流I/A 小灯泡的亮度 小灯泡的电功率P/W R/Ω 1 2.2 0.28 比正常发光暗 0.62 7.86 2 2.5 正常发光 3 2.8 0.32 比正常发光亮 0.90 8.75 第2次实验中，电流表的示数如图乙，电流表示数为　 　 A，则灯泡L正常发光时的电阻为　 　Ω，电功率为　 　W（保留两位小数）； （5）小明发现小灯泡亮度是变化的，是由　 　（填“实际功率”或“额定功率”）决定的。 6．小明利用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡L的额定功率。 （1）图甲中有一根线连接错误，请在这根线上打“×”，并在图中改正；　 　 （2）改正电路后，闭合开关，移动滑片P至某位置时，电压表示数为2V，为测额定功率，应将滑片P向　 　（选填“A”或“B”）端移动，当小灯泡L正常发光时，电流表示数如图乙所示，为　 　A，则小灯泡L的额定功率为　 　W。实际测量时，电压表有示数，电流表无示数，灯泡L不亮，则可能的故障是　 　； （3）小明从图甲中的器材、若干开关及导线中，选择合适器材，连成了图丙所示的电路，利用小灯泡L的额定电压和额定电流，测出了定值电阻Rx的阻值（约为10Ω）。请在虚线框内补上三个元件的符号，使电路完整，实验操作方便。　 　 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．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 $$