第十八章电功率实验题--2024-2025学年人教版九年级物理上学期期末专题训练

第十八章电功率实验题--2024-2025学年人教版九年级物理上学期期末专题训练 1．在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源为三节新干电池，小灯泡标有“2.5V”字样。 (1)图甲是小敏连接的电路，图中有一根多余的导线，为 （选填“a”“b”“c”）； (2)改正错误后，继续实验。为了保护电路，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到 （选填“A”或“B”）端； (3)闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表指针发生明显偏转，电压表指针则几乎不动，你认为产生该现象的原因可能是 ； (4)排除故障后，小敏闭合开关进行实验，当电压表示数为2.5V时，电流表指针位置如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。 2．如图所示是“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置，将四段电阻丝a、b、c、d分别密封在完全相同的盒子内，盒内封闭一定量的空气，其中图乙中另取阻值为5Ω的电阻在盒外与盒内电阻并联。 (1)在实验中电流通过电阻时产生热量的多少是通过观察U形管中 来比较的，应用的物理科学探究方法是 ； (2)图甲可探究电流产生的热量与 的关系，通电一段时间后， （选填“左”或“右”）侧盒子中的电阻产生的热量多； (3)图乙可探究电流产生的热量与 的关系； (4)由公式可知，图乙中左右两侧盒子中的电阻产生的热量之比为 ； (5)将图乙右侧两个电阻都放入密封盒中，可探究电流产生热量和 的关系。 3．小华想探究“电流通过导体产生的热量跟电流大小是否有关”。实验桌上有三个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有质量和初温都相同的煤油、完全相同的温度计，其中2个烧瓶内装有阻值为5Ω的电阻丝，另1个烧瓶内装有阻值为10Ω的电阻丝。实验桌上还有满足实验要求的电源、开关各一个，电流表两块，滑动变阻器两个，导线若干。小华将相关实验器材连接成图所示的电路，甲烧瓶中装的电阻丝的阻值为5Ω。 (1)如图所示的电路中，装入烧瓶乙中的电阻丝的阻值应是 Ω； (2)实验中电流通过导体产生的热量是通过 （选填“温度计示数的变化”或“通电时间”）体现的； (3)滑动变阻器在该实验中除了具有保护电路的作用外，还有 的作用。 4．如图所示是利用了小灯泡的三个电学实验。 (1)实验1、2、3中，需要更换不同规格的灯泡多次收集实验数据的是实验 （填数字），多次实验的目的是为了 ； (2)实验3中，可以通过 反映出电流做功越多，在实验 （填数字）中也运用了该方法，实验3可以验证电功与 是否有关。 5．按要求完成填空。 (1)如图甲所示，验电器的工作原理是 电荷相互排斥； (2)如图乙所示，用电流表测量电流时，闭合开关，电流表指针偏转如图所示，原因是 ； (3)利用如图丙所示装置“探究电流做功的多少与哪些因素有关”的实验时，通过比较 来判断电流做功的多少。通过实验可得结论：在通电时间一定时，电流与电压的乘积越大，电流通过电动机所做的功越 （选填“多”或“少”）。 6．小刚和小强在连接串、并联电路的实验中： (1)在连接电路的过程中，开关应该 （选填“断开”或“闭合”）。 (2)小刚连接了如图所示的电路，如果合上开关，灯泡的发光情况是 （选填“亮”、“亮”、“与都亮”或“与都不亮”）。 (3)小刚发现了问题，想将电路全部拆散，重新连接。小强认为只需拆除 （选填导线上标注的字母）这一根导线，就能成为两灯 （选填“串联”或“并联”）的正确电路。 (4)小强将多余的导线拆除以后，闭合开关S时，灯泡、都不亮了。用一段导线的两端接触A、B两点时，两灯都不亮；接触C、D两点时，两灯也不亮；接触E、F两点时，只有灯亮。对此，下列判断中正确的是______。 A．灯断路 B．灯断路 C．开关S断路 D．灯短路 (5)更换不同的小灯泡多次实验后，可以发现，串联电路中两灯的亮度 （选填“一定”或“不一定”）相同。 7．小谊小组通过实验探究“电功率跟电流、电压的关系”。所用的两只灯泡为L1“2.5V　0.3A”和L2“3.8V　0.3A”。 (1)小谊用干电池做电源，把两只灯泡连成如图甲所示电路，将L1和L2串联在电路中的目的是控制通过两只小灯泡 相等；实验中通过观察 判断小灯泡电功率的大小； 发光情况 电压 L1 暗 1.8 L2 亮 2.7 (2)根据甲图实验收集证据如表格所示，经分析可得出的实验结论是 ； (3)请你计算出小谊实验中所用电源电压为 V； (4)小谊又在原有器材基础上继续探究，连接方式如图乙所示，根据图乙，他是要探究 ，小谊设计的实验方案 （选填“存在”或“不存在”）安全隐患。 8．在研究小灯泡电阻的实验中，小谊选用标有“2.5V”字样的小灯泡进行实验。 (1)连接好电路，将滑片P移至最右端，接通电路后，发现小灯泡不发光，电压表示数约为3V，其原因可能是小灯泡 ； (2)排除故障后，闭合开关，调节滑片P，电压表示数如图乙所示为 V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P向 （选填“左”或“右”）端滑动； (3)下表是记录的实验数据，则小灯泡正常发光时的电阻约为 Ω（结果保留小数点后1位）；实验中发现灯泡逐渐变亮，结合表中数据可知：灯丝温度越高，电阻越 ； 次数 1 2 3 4 U/V 1 2 2.5 2.8 I/A 0.18 0.28 0.30 0.31 (4)小谊在实验过程中发现用力捏滑片与电阻丝接触处，灯泡发光明显变亮。请结合影响导体电阻大小的因素，分析产生这一现象可能的原因是 。 9．在“测量小灯泡的电功率”实验中，同学们选用的小灯泡额定电压为2.5V，实验情景如下： (1)正确连接电路如图甲，闭合开关，移动滑片，进行多次测量，将数据及现象记录在表格中。 实验次数 电压表示数/V 电流表示数/A 小灯泡亮度 1 1.3 0.22 较暗 2 2.5 0.30 明亮 3 3.0 0.32 强光 ①测量电功率的原理是： ，小灯泡的额定功率为 W。 ②收集完第2组数据后，接下来要完成第3次实验，滑片应 移动。 ③分析三组数据还可以发现：灯泡的实际功率越大，灯泡发光亮度越 。 (2)某小组也打算测量小灯泡的额定功率，但发现缺少电流表。他们取一个阻值为R0的定值电阻，设计如图乙所示电路。请你结合电路图，把实验步骤补充完整。 ① 。 ②闭合开关S和S1，断开开关S2，移动滑片P，直至电压表示数为2.5V。 ③滑片P不动，闭合开关S和S2，断开开关S1，记录电压表示数为U0他们根据收集到的数据，计算出了小灯泡的额定功率。 10．小宇同学利用如图甲所示的电路，测量额定电压为的小灯泡的电功率。 (1)正确连接电路后闭合开关，小宇发现小灯泡不发光，且电流表和电压表有示数但都很小，其原因可能是 ； (2)当变阻器滑片P移到某一位置时，电压表的示数为2.2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 端移动； (3)小宇通过实验绘制出小灯泡的U-I图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；同时发现小灯泡的电阻受 影响，并非一个定值； (4)小华发现实验室还有一只仅能看得清“0.3A”小灯泡。经过小组讨论，他们用电压表和一个已知阻值为的定值电阻，设计出如图丙所示的电路图，测出这个了小灯泡正常发光时的电阻。方法如下： ①闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 ； ②滑动变阻器的滑片 ，断开开关、闭合开关，读出此时电压表示数为U； ③小灯泡正常发光时电阻表达式 （用已知量和所测物理量符号表示结果）。 11．小阳同学利用如图甲所示的电路测量定值电阻的阻值。 (1)实验过程中，电压表、电流表的示数如图乙、丙所示，则电压表的示数为 V，电流表的示数为 A，此时所测量的定值电阻的阻值为 Ω。 (2)利用图甲所示实验电路还可以进行的实验有： 。 (3)物理课上，老师展示的数字时钟因少组装了一个定值电阻（约10kΩ）无法正常工作。实验桌上有三个标识不清的1kΩ、5kΩ、10kΩ的定值电阻，能否用图甲所示的器材及电路通过测量从中选出该电阻？ （选填“能”或“不能”），理由是 。 12．如图甲所示是测量小灯泡的电功率实验电路图，已知小灯泡的额定电压为2.5V： (1)小明根据测得的数据绘制了小灯泡的电流随电压变化的图像如图乙所示，由图像可知灯丝的电阻随温度的升高而 ； (2)当小灯泡正常发光时功率为P额，若电流为0.15A时小灯泡功率为P，则P ； (3)小明用定值电阻代替小灯泡能测出电阻Rx的阻值，电路图如图丙所示，已知滑动变阻器的最大阻值为R0，操作如下： ①将滑动变阻器的滑片调到中央位置，记录电压表示数为U1： ②将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处，记录电压表示数为U2，则U1 （填“大于”、“小于”或“等于”），未知电阻的表达式Rx= 。 13．小红用如图所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻。所选器材有：干电池两节，电流表、电压表、正常发光时的电压为的小灯泡、开关、“，1.5A”的滑动变阻器各一只，导线若干。 (1)用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整； (2)连接好电路，将滑动变阻器的滑片移至最 端。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，直至电压表的示数是 V时，读出电流表的示数如图乙所示，为 A，小灯泡正常发光时的电阻为 ； (3)小红想测量小灯泡灯丝在常温时的电阻大小，于是设计方案：移动滑动变阻器的滑片，直至灯丝不发光，读出电流表和电压表的示数，计算出电阻的大小，你认为小红的方案是否正确？ 。（选填“正确”或“不正确”） 14．如图所示是“探究串联电路中各处电流的关系”的实验电路图。 (1)实验中，两个小灯泡的规格最好是 （选填“相同”或“不相同”）的，测量电流时，电流表要 （选填“串”或“并”）联接入电路中； (2)甲同学率先连接电路，刚接好最后一根导线，小灯泡就亮了，经检查电路连接正确，那么他连接电路时出现的问题是 ； 实验次数 1 0.1 0.1 0.1 2 0.2 0.2 0.2 3 0.3 1.5 0.3 (3)上表是某同学记录的实验数据，其中有一个数据存在错误，错误的数据是 A，纠正错误后，分析实验数据得到串联电路中电流的规律是：串联电路中的电流 ； (4)实验中发现两个串联的小灯泡，一个很亮，一个发光微弱，造成这种现象的原因可能是（　　） A．通过两个灯泡的电流大小不同 B．发光微弱的灯泡被短接了 C．发光微弱的灯泡的灯丝断了 D．灯泡的规格不同 15．小阳想利用一块电流表和一个电阻箱（R）测量已知额定电流为I的小灯泡的额定功率。他选择了满足实验要求的实验器材，并按照图所示的电路图连接好实物。以下是他设计的实验方案，请将它补充完整： (1)只闭合开关S1，移动变阻器的滑片P，使 ； (2)断开开关S1、闭合开关S2， ，当电流表示数仍为I时，读出电阻箱连入电路的阻值R0； (3)利用上述测量出的物理量及已知量，写出小灯泡额定功率的表达式是：P= 。 16．课后服务社团活动中，“创新”兴趣小组在“测定小灯泡的电功率”的实验中先用如图甲所示的器材进行实验，其中电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V（正常发光时电阻约为12Ω）。 (1)请将电路连接完整（要求滑动变阻器滑片左移时，灯泡变亮）。 (2)为能顺利完成该实验，下列不同规格的滑动变阻器应选用_________（选填字母）。 A．“10Ω　0.5A”的滑动变阻器 B．“20Ω　2A”的滑动变阻器 C．“5Ω　1A”的滑动变阻器 (3)闭合开关后，发现电压表示数接近电源电压，电流表无示数，小灯泡不亮。那么出现该故障的原因是 。 (4)故障排除后重新连接电路，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 端移动（选填“左”或“右”）。 (5)通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W。 (6)实验结束后，某同学设计了如图丁所示的电路来测量额定电压为6V的小灯泡的额定功率。已知电源电压为18V，定值电阻R的阻值为20Ω。实验步骤如下： ①开关S、S1闭合，S2断开，调节滑动变阻器R′的滑片，使小灯泡正常发光； ②保持滑片位置不动，开关S、S2闭合，S1断开，此时电压表的示数为8V； ③再将 ，此时电压表的示数为14V； ④小灯泡的额定功率P额= W。 17．如图是“探究串联电路电流特点”的实验电路图： 电流表的位置 A B C 电流I/A (1)连接电路时，开关应 （选填“闭合”或“断开”）； (2)闭合开关后，发现电流表指针向最大量程的右侧偏转，这是因为 ； (3)上表是某同学实验中的一组数据，其中明显错误的是在位置 （选填“A”、“B”、“C”）所测的电流值； (4)实验中某同学发现两个串联的小灯泡中，一个发光，一个不发光。造成这个灯泡不发光的原因可能是___________； A．小灯泡的灯丝断了 B．灯丝的电阻较小 C．小灯泡靠近负极 (5)为了使实验结论更具科学性，请你提出合理化建议1条即可： 。 18．小明同学利用图甲所示的电路研究小灯泡电阻，小灯泡的额定电压为2.5V。 (1)用笔画线代替导线，将图甲中的电路补充完整（导线不得交叉）； (2)连接电路后，闭合开关，发现灯泡较亮，电流表和电压表指针都有较大偏转，产生这一现象的原因可能是： ； (3)该同学排除故障后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示，此时小灯泡两端的电压为 V。要使小灯泡正常发光，应 （选填“增大”或“减小”）滑动变阻器接入电路中的阻值； (4)将所测数据绘制成如图丙所示的I-U图像。由图可知：小灯泡的电阻是变化的，主要是因为小灯泡灯丝的 （选填“温度”“长度”或“横截面积”）发生了变化；根据图像信息可以计算出小灯泡正常发光时的电阻为 Ω； (5)小明同学对实验进行了拓展，他又找来一个滑动变阻器R1（最大阻值为R1），设计了如图丁所示的电路，测量另一个额定电压为U额的小灯泡的额定功率，连接电路进行实验； ①小明移动滑片P0到b0端，闭合开关S，接下来操作步骤的合理顺序是 （用字母表示）； A．移动滑片P到a端； B．保持滑片P0位置不动； C．调节滑片P0使电压表的示数为U额； D．移动滑片P到b端，记录此时电压表的示数为U； ②小灯泡的额定功率 （请用 U额、U、R1表示）。 19．小明用图甲所示方案探究并联电路中电流的规律。 (1)在实验中，小明想测量 L₁ 支路电流，连接的电路如图乙所示，检查电路发现只有一根导线接错了，请在这根导线上打“×”，并改正 ； (2)闭合开关，发现L₁亮，而L₂不亮。小明认为L₂不亮的原因是L₂短路，你认为他的判断是 （选填“正确”或“错误”）的。排除故障后，闭合开关，电流表的示数为0.46 A，请在图丙中画出指针的位置 ； (3)小明换用规格 （选填“相同”或“不同”）的灯泡，多次改变电流表位置，将测量数据记录在下表中。 实验次数 支路电流IA/A 支路电流IB/A 干路电流 IC/A 1 0.30 0.16 0.46 2 0.20 0.20 0.40 3 0.24 0.34 0.58 分析数据得出结论：在并联电路中， ； (4)若第1 次实验中发现，灯泡 L₁比L₂亮，则灯泡L₁的电阻 （选填“大于”“小于”或“等于”）灯泡L₂的电阻；若两灯泡灯丝长度相同，则 （选填“L₁”或“L₂”）的灯丝细。 20．在“测量小灯泡额定功率”的实验中，电源电压恒为，小灯泡的额定电压为（灯丝电阻约为）。 (1)请将图甲中的电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片P向右移动时灯泡变亮） ； (2)连接完电路，闭合开关后，小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，经检查，导线连接完好，电表完好，则电路故障可能是小灯泡发生了 （选填“短路”或“断路”）； (3)闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片，电压表示数如图乙所示为 V；若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“”或“”）端移动； (4)调节滑动变阻器，得到多组数据，作出如图丙所示的图像，从图像中可以计算出小灯泡的额定功率为 ； (5)小张设计了如图丁所示的电路也完成了“测量某小灯泡额定功率”的实验（电源电压不变，的阻值已知，小灯泡的额定电压为），请将实验步骤补充完整： ①闭合开关S和，断开开关，并调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为 ； ② ，读出此时电压表示数为； ③则小灯泡额定功率的表达式： （用、R、表示）。 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．(1)c (2)A (3)灯泡短路 (4)0.6 2．(1) 液面的高度差 转换法 (2) 电阻 右 (3)电流 (4)4∶1 (5)电阻 3．(1)5 (2)温度计示数的变化 (3)改变通过电阻丝的电流大小 4．(1) 1、3 避免数据的偶然性，得出普遍规律 (2) 灯泡越亮 2 电压 5．(1)同种 (2)电流表的正、负接线柱接反了 (3) 重物上升高度 多 6．(1)断开 (2)亮 (3) c 串联 (4)B (5)不一定 7．(1) 电流 小灯泡的亮暗 (2)见详解 (3)4.5 (4) 电功率与电流的关系 存在 8．(1)断路 (2) 2.2 左 (3) 8.3 大 (4)见解析 9．(1) 0.75 右 亮 (2)闭合开关S，断开开关和，记录电压表的示数U 10．(1)小灯泡实际功率太小 (2)B (3) 0.625 温度 (4) 不动 11．(1) 2 0.2 10 (2)测量电阻的电功率 (3) 不能 见解析 12．(1)增加 (2)小于 (3) 大于 13．(1) (2) 左 2.8 0.28 10 (3)不正确 14．(1) 不相同 串 (2)开关没有断开/开关闭合 (3) 1.5 处处相等 (4)D 15．(1)电流表示数为I (2)见详解 (3)I2R0 16．(1) (2)B (3)小灯泡断路 (4)左 (5)0.5 (6) 滑动变阻器的滑片移至最右端 1.8 17．(1)断开 (2)电流表所选量程过小 (3)C (4)B (5)应换用不同规格的小灯泡多次实验 18．(1) (2)滑动变阻器未移至阻值最大处 (3) 2.2 减小 (4) 温度 12.5 (5) ACBD 19．(1) (2) 错误 (3) 不同 干路电流等于各支路电流之和 (4) 小于 L₂ 20．(1) (2)短路 (3) 2.2 (4)0.75 (5) 闭合开关S和，断开开关，滑片的位置保持不变 学科网（北京）股份有限公司 $$