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 同步练习 2024-2025学年人教版物理九年级全一册 一、填空题 1．“测量小灯泡电功率”的实验原理是　 　。按如图所示电路图连接电路，开关S闭合后，移动滑动变阻器R的滑片P，多次改变小灯泡L两端的电压，并记录相应的实验数据。实验中进行多次实验的目的是　 　。 2．如图是测定小灯泡电功率的实验电路。闭合开关S，使滑片P向左不断移动，则电流表的示数　 　，电压表的示数　 　，小灯泡消耗的电功率　 　。（选填“增大”、“不变”或“减小”） 3．测量小灯泡电功率的实验电路如图所示。连接电路时，滑片应移到最　 　（选填“左”“右”）端。滑动变阻器的作用主要有两个，一是保护电路安全，二是通过改变　 　来改变电路中的电流。 4．在探究“小灯泡电功率”的实验中，小明设计了如图所示的电路图。正确连接电路后，闭合开关，发现灯泡不亮，为判断电路是否正常，应首先进行的操作是　 　，观察　 　。 5．在“测定小灯泡电功率”的实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V，灯丝电阻约为8Ω。 （1）小明所在实验小组连接的电路如图37-甲所示，其中有两处错误或不妥。请指出：①　 　 ；②　 　 。 （2）将上述错误或不妥改正后，闭合开关发现灯泡发出特别耀眼的光，且此时电流表、电压表都有示数，则出现该现象的原因可能是　 　 。 （3）实验中调节滑动变阻器使电压表的示数为2.5V时灯泡正常发光，此时电流表的示数如图37-乙所示，则流过小灯泡的电流为　 　 A，小灯泡的额定功率为　 　 W。 （4）根据以上实验数据，这个小灯泡正常工作时的电阻为　 　 Ω（保留两位小数）。 二、单选题 6．如果测定标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率，那么两个电表的量程最好选用（　　） A．电压表选“0-15V”，电流表选“0-3A” B．电压表选“0-15V”，电流表选“0-0.6A” C．电压表选“0-3V”，电流表选“0-3A” D．电压表选“0-3V”，电流表选“0-0.6A” 7．“伏安法测电阻”和“伏安法测小灯泡的电功率”是电学中两个重要的实验，小聪同学对两个实验进行了梳理和对比，下列说法正确的是（　　） A．两个实验的原理相同 B．滑动变阻器在两个实验中的作用仅是保护电路 C．两个实验进行多次测量的目的不同 D．两个实验都采用了控制变量法 8．如图所示，是电学中常见的电路图，在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件，并进行对应实验，对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是（　　） A．探究电流与电压的关系——保持定值电阻两端电压不变 B．测量定值电阻的阻值——多次测量求平均值，减小误差 C．探究电流与电阻的关系——调节电阻两端电压成倍数变化 D．测量小灯泡的电功率——改变小灯泡两端电压，求平均电功率 9．下列选项中有关物理概念和原理阐述准确的是（　　） A．不同物质的比热容一般不同，它与物体吸收或放出的热量、物体的质量、升高或降低的温度有关 B．在初中物理教学中“光线”、“磁感线”等概念的引入，采用了控制变量的研究方法 C．可以用电能表和秒表来测定家庭电路中用电器的电功率 D．汽车安全带做的比较宽是为了增大压强 10．实验电路如图所示，下列说法错误的是（　　） A．闭合开关，向左移动滑片小灯泡变亮 B．闭合开关，向右移动滑片电压表示数变小 C．这个电路可以探究电功率与电压的关系（只利用图中器材） D．这个电路不能探究电流与电压的关系 11．在测定小灯泡功率的实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V，秀秀同学通过正确实验得到的数据如下表．分析数据得到的下列结论，正确的是（　　） 电压U/V 1.5 2 2.5 3 电流I/A 0.25 0.29 0.32 0.35 A．灯丝的电阻随电压增大而减小 B．小灯泡的额定功率为0.8W C．小灯泡的额定功率为四次功率的平均值 D．通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比 12．小林设计了如图所示的四种电路用于测量小灯泡额定功率（已知小灯泡的额定电压、定值电阻R0的阻值），其中能完成测量目的电路是 A． B． C． D． 13．在“测定小灯泡额定功率”的实验中，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察（　　） A．灯泡的发光情况 B．变阻器滑片的位置 C．电压表的示数 D．电流表的示数 14．如图甲所示，电源电压恒定，小灯泡标有“2.5V 0.5W”字样、其I-U图像如图5乙所示，定值电阻R2=40Ω，电流表量程为0~0.6A。当只闭合开关S2时，电流表示数为0.16A；当只闭合开关S1，滑片P移动到R1中点时，电流表的示数为0.18A。在保证电路所有元件都安全的前提下，以下推理论证正确的是： A．根据题目情境，可以推理计算得到电源电压为6.4V B．结合题目中的有关信息，小灯泡的额定电流为0.4A C．分析题目中信息，滑动变阻器R1的最大阻值为30 Ω D．当S、S1、S2都闭合，R1消耗的最大功率为3.024W 15．如图所示的电路图，在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件，并进行对应实验，对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是（　　） ①探究电流与电压的关系——改变定值电阻两端电压 ②探究电流与电阻的关系——调节电阻两端电压成倍数变化 ③测量定值电阻的阻值——多次测量求平均值，减小误差 ④测量小灯泡的电功率——改变小灯泡两端电压，求平均电功率 A．只有①②正确 B．只有①③正确 C．只有②③④正确 D．只有①③④正确 三、多选题 16．关于如图电路的说法中，正确的是（　　） A．图中如果两个电表位置互换，合上开关，两表将均无示数 B．在研究“电流与电压、电阻的关系时，滑动变阻器的作用相同 C．用该电路可以研究“电流与电压、电阻的关系”，也可以测电阻和电功率 D．在研究“电流与电阻关系”时，若定值电阻换成大电阻之后，滑片应该向左移动 17．小南利用如图所示的电路，梳理了下面的电学实验，下列说法中正确的是（　　） A．连接电路前，要断开开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端 B．利用此电路可以“研究小灯泡的电阻”，其原理是欧姆定律 C．利用此电路“研究小灯泡的电阻”时，观察、记录小灯泡的灯丝由暗变亮的过程，即灯丝的温度逐渐升高的过程 D．利用此电路更换不同规格、不同阻值的灯泡，能探究“电功率与电流的关系” 18．如图甲是测小灯泡电功率的实验电路图。小灯泡正常工作时，两电表的示数如图乙所示，则下列说法中正确的是（　　） A．小灯泡的额定电压是2.4V B．小灯泡的额定功率为0.72W C．连接电路时，开关S应断开，并将变阻器的阻值调至最大 D．滑片P向b端滑动，则小灯泡的实际功率将变大 四、实验探究题 19．小红想要测定额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电功率，现有如下器材：电流表一只（量程0~0.6A和0~3A），电压表一只（量程为0~3V和0~15V），滑动变阻器两只（甲 “5Ω， 1A” 、 乙“20Ω， 0.5A”）， 开关一个， 电压恒定为6V的电源一个，导线若干。 （1）请你在图甲中，帮她完成电路的连接（要求：其它的导线不要变动，滑片左移灯变亮）；　 　 （2）正确连好电路后，闭合开关前应把滑动变阻器滑片调到　 　（选填“A”或“B”）端。滑动变阻器在本实验中起到　 　作用； （3）第一次实验时电流表的示数如图乙所示，电流表的读数为　 　A，此时电压表示数为2.0V，在完成第1 次实验后，为了使灯泡正常发光，她应将滑片向　 　（选填“A”或“B”）端移动。第三次实验后小红继续移动滑片发现灯泡发出耀眼的光后便熄灭，同时电流表示数变为0，电压表的指针超过满刻度，则电路中出现的故障是　 　；（选填“灯开路”或“灯短路”） （4）小红三次实验的数据如下表所示，根据你的估算，小红选用的是滑动变阻器　 　（选填“甲”或“乙”）； 次数 1 2 3 U/V 2.0 2.5 3.0 I/A 　 0.40 0.42 （5）根据测量灯泡实际功率的多组实验数据，作出了I-U图像，如图丙所示。结果发现图线不是直线，这表明灯泡的电流与电压不成正比，原因是　 　。 20．小华同学利用如图所示的器材，测量小灯泡的电功率。实验中电源电压3V不变，灯泡的额定电压为2.5V（电阻约为10Ω），滑动变阻器的规格为（10Ω 1A）。 （1）电路接好后，闭合开关，发现电压表示数约为3V，电流表指针几乎不偏转。产生故障的原因可能是　 　； （2）移动滑片P到某位置，电压表示数如图丙所示，此时的电压为 　 　；要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向　 　（选填“A”或“B”）端移动； （3）该同学连接好电路后，按正确的实验步骤进行操作，得到了小灯泡的电流随其两端电压变化的图像，如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 　 　W； （4）实验中，灯泡的电流与电压不成正比关系，这主要是因为　 　； （5）事实上，电压表与灯泡并联时也会有一定的分流作用，因此上述额定功率的测量结果要比灯泡真正的额定功率　 　（选填“大”或“小”）； （6）某科技小组设计了如丁图所示的实验电路图，同样测出了小灯泡的电功率。其中，电源电压为U0， 电阻箱的阻值为R，电流表示数为I。则该科技小组测得小灯泡电功率的表达式为 P=　 　（用U0、I、R 表示）。 21．小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电压不变）、待测小灯（标有“0.28A”字样）、电流表、电压表（只有0~3伏完好）、滑动变阻器、开关以及导线若干。他正确连接电路进行实验，并按规范操作，闭合开关后，将测得的数据填在表中序号1中。他经过思考重新连接电路进行实验，将新测得的三组数据记录在下表序号2、3、4中。 序号 电压表示数 （伏） 电流表示数 （安） 1 3 0.24 2 3 0.24 3 2.2 0.28 4 1.7 0.30 （1）小华同学判断小灯正常发光的方法是：　 　 （2）请根据相关信息，求电源电压及小灯的额定功率　 　。（需写出计算过程） 五、计算题 22．某同学做“测小灯泡电功率”的实验，他将电源（电源电压为2伏的整数倍）、待测小灯（额定电压为6伏，如果实际电压超过7.5伏时小灯会损毁）、电流表、开关串联。并将电压表并联入电路。实验时，他将电压表的示数UV，电流表的示数IA，以及两者的乘积 UVIA记录下来，表格中为部分数据。 序号 UV（伏） IA（安） UVIA（瓦） 1 2.0 　 1.2 2 4.0 　 　 3 6.0 　 1.8 （1）电压表并联在　 　两端（选填“小灯泡”或“滑动变阻器”）； （2）求出电源电压U（需写出主要计算过程）； （3）求出小灯的额定电功率P额（需写出主要计算过程）。 23．小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，所用器材：电源、小灯（标有“2.5V”字样）、滑动变阻器（“20Ω 1A”或“10Ω 2A”）、电压表、开关及若干导线，所有器材均完好；小华正确连接电路，并将滑片置于变阻器一端。闭合开关，小灯一闪随即熄灭，电压表的示数如图（a）所示。接着小华更换相同规格的小灯重新实验，他正确连接好电路，并将滑片置于变阻器一端，闭合开关后，电压表、电流表的示数如图（b）、（c）所示。接着他移动变阻器的滑片，观察到小灯逐渐变亮，电压表示数逐渐变大。当小灯正常发光时，滑片P的位置恰好在中点上（即变阻器连入电路的电阻为最大阻值的一半）： （1）刚开始实验时，他在连接电路时存在的问题是　 　； （2）实验中所用的电源电压为　 　伏；滑动变阻器规格为　 　； （3）请根据相关信息，求出小灯的额定电功率。（本小题需写出计算过程）。 答案解析部分 1．；探究小灯泡的亮度与其实际功率的关系 2．增大；增大；增大 3．右；接入电路部分的电阻大小 4．移动滑动变阻器滑片；两表示数变化 5．电流表正、负接线柱接线错误（反接）；滑动变阻器接线错误（未起到调节电阻作用）；；滑动变阻器的滑片没调到最大阻值处；0.34，；0.85；7.35 6．D 7．C 8．B 9．C 10．C 11．B 12．A 13．C 14．D 15．B 16．C,D 17．A,B,C 18．A,C 19．；B；保护电路；0.36；A；灯开路；乙；灯泡的电阻随温度的变化而变化 20．小灯泡断路；2.2；A；0.625；灯泡的电阻受温度影响；大；U0I-I2R 21．（1）当电流表的示数等于0.28A时，小灯泡正常发光 （2）6V，1.064W 22．（1）滑动变阻器 （2）根据串联电路电压规律可知U=2V+UL U=6V+U′L 由如果灯泡实际电压超过7.5伏时小灯会损毁，可知6V<U<9.5V 电源电压为2伏的整数倍，则电源电压为8V （3）当UV=2V时灯泡两端电压为6V额定电压，电路中电流为0.6A，灯泡的额定功率为 23．（1）闭合开关前，滑动变阻器处于最小阻值处 （2）4.5；“10Ω 2A” （3）当小灯正常发光时，滑片P的位置恰好在中点上（即变阻器连入电路的电阻为最大阻值的一半）。 此时滑动变阻器两端电压 电路中电流 小灯的额定电功率 学科网（北京）股份有限公司 $$