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．物理研究小组用图甲所示电路测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。 （1）物理研究小组在连接好电路后闭合开关，小灯泡不发光，电压表有示数，电流表无示数。进一步观察并检查电路，发现电压表、电流表、导线及其连接均完好。电路可能的故障是　 　（假设电路只有一处故障）； （2）物理研究小组在正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是　 　； A.更换小灯泡 B.检查电路是否断路 C.向左移动滑动变阻器滑片 D.向右移动滑动变阻器滑片 （3）闭合开关S后，电压表示数如图乙所示，此时为　 　V，要使小灯泡正常发光，则滑动变阻器的滑片P应向　 　移动（选填“A”或“B”）； （4）移动滑动变阻器的滑片P，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示，此时通过小灯泡的电流为　 　A，该小灯泡的额定功率为　 　W。 2．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　 　，此时小灯泡的电阻为　 　Ω。 3．在测量小灯泡电功率的实验中，小帆所用小灯泡的额定电压为 2.5V。 （1）为了节省试验时间，小帆希望连完最后一根导线后就能直接闭合开关进行试验。请用笔画线代替导线，将图甲中未连接完整的电路补画完整　 　； （2）实验中测出小灯泡在 2V 时的功率后，要测量其额定电功率，应向　 　（选填“左”或“右”）移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为额定电压时，电流表示数如图乙所示，其值为　 　A，则小灯泡的额定电功率为　 　W； （3）实验时小帆发现电流表损坏了，他想设计一个不用电流表测定该小灯泡额定功率的实验．于是他向老师要了一个阻值为R0的定值电阻（阻值适当）和一个单刀双掷开关，借助原有的实验器材，设计了如图丙所示的实验电路并顺利进行了实验： ①按图连接好电路，闭合S1，使S2接 1，调节滑动变阻器，使电压示数为　 　； ②保持　 　，使S2接 2，读出电压表示数为U；灯泡的额定功率的表达式P额=　 　（用已知量和测量量表示）。 4．在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压为6V保持不变，所用小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为10Ω。 （1）用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整，要求滑动变阻器滑片P向右滑动时小灯泡变亮　 　； （2）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移到最　 　端（选填“左”或“右”）； （3）闭合开关S后，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来首先应该操作的是　 　 （填序号）； A．检查电路是开断路 B．检查电路是开短路 C．移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡是否发光 （4）通过小灯泡的电流随它两端电压的变化如图乙所示．分析图像可知，当小灯泡两端的电压增大时，灯丝的电阻会　 　（选填“增大”“不变”或“减小”）；小灯泡的额定功率为　 　W； （5）若将小灯泡换成定值电阻，该电路还可以进行的实验有　 　（请写出一个即可）。 5．某实验小组在“测量小灯泡的电功率”的实验中，所连接的电路如图甲所示，其中电源电压恒为，小灯泡的额定电压为。 （1）此实验中，滑动变阻器的作用是　 　；（写出一种即可） （2）图甲所示的实物电路中有一根导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线正确连接电路；（注意不能与其他导线交叉）　 　 （3）纠正错误后继续进行实验，所得的实验数据如表所示。当电压表的示数为时，电流表的示数如图乙所示，其读数为　 　A；根据数据可以算出小灯泡的额定功率为　 　W，其正常发光时的电阻为　 　（结果保留两位小数）； 实验序号 电压表的示数 电流表的示数 1 2.5 0.28 2 3.0 0.32 3 3.5 （4）分析表中数据可以发现，小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流不成正比，原因是　 　； （5）实验结束后，小组成员中的小聪又设计了一个电路（如图丙），利用阻值为的定值电阻和电压表、等器材，测量额定电压为的小灯泡的额定功率。闭合开关后，小聪移动滑动变阻器的滑片，使电压表　 　（选填“”或“”）的示数等于，同时读出另一个电压表的示数，记为U，则小灯泡的额定功率　 　（用U、和表示）。 6．小红用如图甲所示的电路测定小灯泡的额定功率，小灯泡的额定电压为2.5V，灯丝电阻约为。除小灯泡外，实验室提供的器材有：电压为6V的电源，电流表（0~0.6A 0~3A），电压表（0~3V 0~15V），滑动变阻器（，1.5A），滑动变阻器（，1A），开关一个，导线若干。实验前小红经过分析，电流表选用了（0~0.6A）量程。 （1）为保证实验的顺利进行，提高实验的准确性，电压表量程应该选　 　，滑动变阻器应该选　 　（选填“”或“”）； （2）请按照小红设计的电路图，帮助她用铅笔画线代替导线，把乙图中实物连接图补充完整；　 　 （3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最　 　端（选填“左”或“右”）；若连好电路，闭合开关瞬间，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表指针迅速摆过满刻度线，则故障可能是　 　； （4）排除故障后，移动滑片P到某一位置时，发现电压表示数为2.0V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向　 　（选填“左”或“右”）端移动； （5）经过多次实验，由数据画出了如图所示的图像，计算出小灯泡的额定功率是　 　W。 7．一个灯泡的额定电压为2.5V，小彭同学想要测量该小灯泡正常发光时的电阻，于是在实验室找来一些器材连接了图甲所示的实验电路，电源电压6V恒定不变。 （1）用笔画线代替导线将甲图电路连接完整，要求滑片右移灯泡变亮　 　。 （2）小彭将电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表、电流表均有示数，则小灯泡不亮的原因是　 　。 （3）实验时，移动滑动变阻器的滑片改变小灯泡两端的电压， 某时刻电压表的示数如图乙所示， 读数为　 　V，为了测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片向　 　（选填“左”和“右”）端移动。 （4）小彭测出了多组对应的电流值和电压值，并在坐标系上作出I﹣U关系图像，如图丙所示，由图像可知正常发光时的电阻是 　 　Ω，小灯泡的额定功率是 　 　W，小彭发现图像是曲线在原因是　 　。 8．在“测量小灯泡电阻”的实验中，电源电压恒定，小灯泡额定电压为2.5V。 （1）请用笔画线代替导线按要求将甲图连接完整（向左移动滑片P时电流表示数变大，导线不交叉）；　 　 （2）正确连接电路后，闭合开关，小灯泡不亮，发现电流表有示数， 电压表无示数， 原因可能是小灯泡　 　（选填“断路”或“短路”）； （3）排除故障后、闭合开关，移动滑片P，电压表示数如图乙所示，此时小灯泡两端电压为　 　V； （4）改变滑片P的位置，获得多组对应的电压值和电流值，根据实验数据绘制了如图内所示的I-U图像。由图像可知：小灯泡正常发光时的电阻为　 　； （5）若要测量一个额定电压为的小灯泡的额定功率，电源电压为U且保持不变，定值电阻阻值已知。下列电路能够实现的是　 　（填写字母）。 A.只有① B.只有② C.①② 9．小谭同学在测量小灯泡电功率的实验中，如图所示，用到以下器材：额定电压为2.5V的待测小灯泡、滑动变阻器“ ”、“ ”、“ ”各一个、电流表（0~0.6A、0~3A）、电压表（0~3V、0~15V）、学生电源（电压恒为6V）、开关、导线若干。 （1）用笔画线代替导线将图甲的实物电路补充完整　 　（要求滑片右移灯泡变暗，且导线不交叉）； （2）本实验中，滑动变阻器除了保护电路的作用之外，还起到　 　，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应移动到　 　端（选填“左”或“右”）； （3）正确操作后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，小华发现小灯泡始终不亮，电压表、电流表示数均为零，经检查电表完好，则故障可能是　 　； A.小灯泡断路 B.小灯泡短路 C.滑动变阻器断路 D.滑动变阻器短路 （4）故障排除后，小谭移动滑片P，电压表的示数为2V，则滑片P应向　 　（选填“左”或“右”）移动，使电压表的示数达到额定电压，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　 　W； （5）小谭在完成实验后，绘制出通过灯泡的电流与其两端电压的关系的图像如图丙，说明小灯泡灯丝电阻随温度的升高而　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）； （6）若完成对灯泡额定功率测量的实验后，小谭再用标有“2V ？A”的小灯泡替换，再次调节滑动变阻器让正常发光，若前后两次与的功率差与滑动变阻器的功率差相等，则的额定功率为　 　W。 10．物理兴趣小组同学用图甲电路测量小灯泡电功率，电源电压恒为3V，小灯泡上标有“0.2A”，老师告诉同学们该灯泡额定电压小于 3V。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整；　 　 （2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电压表、电流表都有很小示数，接下来应进行的操作是　 　 （填序号）； A．更换小灯泡 B．检查电路是否断路 C．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光 （3）问题解决后，某时刻电流表示数如图乙所示，示数为　 　A，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向　 　（填“左”或“右”）端移动，使电流表示数为0.2A； （4）移动滑片P，记录多组数据，绘制成I-U图像。根据图丙所给信息，计算出小灯泡的额定功率是　 　W；进一步分析图丙可知，实验过程中小灯泡的电阻发生变化，电阻变化的主要原因是　 　； （5）对实验现象进一步分析可知：小灯泡的实际功率越大，小灯泡亮度越大。但一位同学提出：自己家里标有“220V 8.5W”的LED灯与标有“220V 60W”的普通白炽灯都正常发光时，亮度几乎相当。请分析造成这一现象的原因可能是　 　（填序号）； A．两灯的实际电功率相同 B．相同时间内，电流通过两灯做功不同 C．两灯将电能转化为光能的效率不同 （6）另一小组分到的灯泡L2只能看清标有电压值（设额定电压为U额），而电流表又坏了，小明认为不用电流表，同样能测量出灯泡的额定功率，他设计了图丁所示的电路测图中 L2的额定功率，（两个滑动变阻器的最大阻值分别为R1、R2，且阻值及电源电压均符合实验要求）请你帮他补全实验步骤 ①将滑动变阻器　 　调到最大阻值且保持不变，闭合开关S，将S1拨向触点　 　，调节另一滑动变阻器的阻值，使电压表的示数为　 　 ②再将开关S1拨向另一触点，读出电压表示数为U，则灯泡L2的额定功率表达式为P额=　 　。 学科网（北京）股份有限公司 $$