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．用伏安法测标“2.5V”的灯L的额定功率，灯L的电阻约为，滑动变阻器连接时要求当P向左移动，灯变亮。（如图所示） （1）按要求连好如图的实物电路　 　； （2）连接电路时，开关S应　 　，闭合S前应将P停在　 　（填左或右）端；闭合S，移动P，使电压表示数为　 　V，此时电流表示数如图所示，则通过灯L的电流是　 　A，灯的额定功率是　 　W，正常发光时灯丝的电阻是　 　； （3）闭合开关S，发现无论怎样调节滑动变阻器，灯泡都不亮，且电压表有示数、电流表示数始终为零。造成这种故障的原因是　 　。 2．如图所示，在“测量小灯泡的额定功率”的实验中，现有以下实验器材：额定电压为3.8V的小灯泡（正常发光时电阻约为12Ω），规格分别为R1（10Ω，1A）、R2（20Ω，1A）、R3（50Ω，1A）的滑动变阻器各1个，导线若干。 （1）为了完成该实验，应选用滑动变阻器 　 　（选填“R1”“R2”或“R3”）； （2）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（导线不得交叉）　 　； （3）正确连接电路，闭合开关S后，无论怎样移动滑片P，小灯泡均不亮，电压表有示数且示数为12V。若电路中只有一个用电器出现故障，则出现故障的原因是　 　； （4）排除故障后，继续实验，将滑片P移到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，为测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向　 　（选填“A”或“B”）端移动，直至电压表的示数为3.8V，此时电流表的示数如图丙所示　 　A，则小灯泡的额定功率是　 　W。 3．用图甲所示器材测量小灯泡的电功率，所用器材均完好。待测小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒为4.5V。 （1）正确连接完电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数明显，仔细检查，连接无误，那么出现该状况的原因应该是　 　； （2）排除故障后，通过正确操作，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，据此计算出小灯泡的额定功率为　 　W； （3）测出小灯泡的额定功率后，再测小于小灯泡额定功率的实际功率，应将滑动变阻器的滑片向　 　（选填“A”或“B”）端滑动； （4）测量小灯泡的电功率　 　（选填“需要”或“不需要”）多次测量求平均值，原因是　 　 ； （5）图丙是测量小灯泡电功率的电路图，对测量结果进行误差分析，考虑电表本身对电路的影响，该电路主要是由于所测　 　（选填“电压”或“电流”）值偏大引起小灯泡电功率偏大的。 4．张明同学采用如图甲所示的电路图测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，电源电压恒为3V。 （1）连接电路时，开关应处于断开状态，滑动变阻器的滑片应滑到　 　（选填“左”或“右”）端； （2）闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不发光且电压表的示数为0，电流表有示数，产生这一现象的原因是　 　； A．小灯泡短路 B．小灯泡断路 C．滑动变阻器短路 D．滑动变阻器断路 （3）排除故障后，继续进行实验，张华移动滑动变阻器的滑片，记录了多组数据，并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图像，如图乙，所示，则该小灯泡的额定功率为　 　W，图像是曲线的主要原因是　 　； （4）李华同学设计了另一种方案：不用电流表，但增加了一只阻值已知的定值电阻，用图丙所示的电路进行实验，也测量出了该小灯泡的额定功率。具体步骤如下：她闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数为小灯泡的颜定电压；然后保持不变，将电压表接在“”处的导线换接到“”处，读出电压表示数U，利用此方法测量出小灯泡的额定功率表达式　 　（用已知和所测量的物理量符号表示）。 5．某实验小组在“测量小灯泡的电功率”的实验中，设计了如图甲所示的电路图，并进行实验。（小灯泡的额定电压为2.5V） （1）该小组的同学所依据的实验原理是　 　。 （2）连接电路时开关应该　 　。 （3）图乙是该小组的一位同学连接的电路，其他同学指出电路中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路改接正确。　 　 （4）排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，改变小灯泡两端的电压进行了4次测量，并将有关数据及现象记录在下表中 实验序号 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 小灯泡的亮度 1 0.5 0.16 0.08 不亮 2 1.7 0.24 0.41 较暗 3 2.5 0.28 正常 4 3.0 0.30 0.90 很亮 （5）小灯泡的额定功率为　 　W，小灯泡的亮度取决于其　 　（选填“实际”或“额定”）功率 6．为了测定额定电压为“2.5 V”的小灯泡的电功率，小明设计了如图甲所示的电路图，实验中各元件均完好，电源电压保持不变． （1）请根据电路图连接好实物图． （2）电路连接完整后，小明闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来他首先应进行的操作是　 　（选填字母）． A．检查电路是否断路 B．检查电路是否短路 C．移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光 （3）排除故障后，闭合开关，移动变阻器的滑片到某一点时，电压表的示数如图乙所示，为　 　V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向　 　（选填“左”或“右”）端滑动，使电压表的示数为　 　V．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． 7．某学习小组利用如图1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）小组同学连接好电路，闭合开关S，小灯泡发光较暗，电流表和电压表均有示数，调节滑动变阻器的滑片，两电表的示数都不变，原因是滑动变阻器接了　 　。 （2）排除故障后，重新开始实验，小组同学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I-U关系图像如图2所示，则小灯泡的额定功率为　 　W。 （3）测出小灯泡的额定功率后，小组同学又把小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　 　（选填“等于”“大于”或“小于”），原因是　 　。 （4）实验中，有甲“15Ω 2A”、乙“25Ω 2A”、丙“30Ω 2A”三种规格的滑动变阻器供选择，小组同学在该实验中选用的是　 　（选填“甲”“乙”或“丙”）滑动变阻器。 8．小刚同学在做“测量小灯泡额定功率”的实验中，选用如图甲所示的器材和电路。其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω，1A”字样。 （1）请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整　 　；（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变暗） （2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片。发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数。若电路只有一处故障，则故障原因是　 　； （3）排除故障后再次闭合开关，移动滑片直到电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，为　 　A，小灯泡的额定功率为　 　W再调节滑动变阻器使电压表的示数达到3V，小灯泡强烈发光，此时小灯泡的实际功率　 　（填“大于”、“小于”或“等于”）1.08W； （4）同组的小红同学还想探究“在电压一定时，电流与电阻的关系”，于是将图甲中的小灯泡换成三个阻值分别为5Ω、100Ω、15Ω的定值电阻，其余连接均不改变。图丙是小红根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象。 ①由图象可知小红将定值电阻R两端的电压控制为　 　V不变。当定值电阻由5Ω换为10Ω时，为达到实验要求，滑动变阻器连入电路的阻值应　 　（填“变大”、“变小”或“不变”）； ②实验结论是电压一定时　 　。 9．小牟同学利用如图甲电路图测量额定电压为2.5V的小灯泡的功率。 （1）请按照图甲的电路图，用笔画线表示导线，在图乙中完成实物连接，其中电压表的量程有和两种可供选择，要求闭合开关后，当滑动变阻器滑片P向左移动时，电流表示数减小　 　。 （2）正确连接完电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数明显，仔细检查，发现连接无误，那么出现该状况的原因应该是　 　。 A．电流表内部断路了　　 B．灯泡的灯丝断了 C．灯座内部出现了短路　　D．滑动变阻器的电阻线断了 （3）排除故障后，进行正确操作，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定电流为　 　A，小灯泡的额定功率为　 　W。 （4）测出小灯泡的额定功率后，再测略大于小灯泡额定功率的实际功率，此时应将滑动变阻器的滑片P向　 　（选填“左”或“右”）滑动。 （5）小牟同学在将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端的过程中；绘制出了电流表与电压表示数变化关系的图像如图丁，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”），灯泡两端的实际电压为额定电压一半时，灯泡的实际电功率为，当通过灯泡的实际电流为额定电流的一半时，灯泡的实际电功率为，则　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”），她将滑动变阻器的值调为25Ω时，小灯泡的实际功率为　 　W。 10．为了测量小灯泡的额定功率，某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的电路，小灯泡标有“2.5V”字样，灯泡电阻约为10Ω，电源电压6V，可供选用的滑动变阻器有．“ ”和“ ”。 （1）请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整（要求：滑动变阻器滑片向左移动时，灯泡变暗）。　 　 （2）电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则电路的故障可能是　 　（选填字母）。 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 （3）排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，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）为了完成实验，你认为应该选用的滑动变阻器是　 　（选填“”或“”）。 （5）另一小组实验时发现电流表已损坏，于是找来了一个阻值为的定值电阻设计了如图丙所示电路，测出了额定电压为的小灯泡的额定功率。已知电源电压为U且保持不变，请将实验步骤补充完整： ①只闭合开关S、，移动滑片P，使电压表的示数为　 　； ②只闭合开关　 　，保持滑片P不动，读出电压表的示数为； ③小灯泡的额定功率　 　（用U、、、表示）。 学科网（北京）股份有限公司 $$