期末复习《测小灯泡的电功率》实验题专练B卷----2024-2025学年人教版物理九年级上学期

2024-12-12
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期末复习《测小灯泡的电功率》实验题专练B卷- 一、实验题 1.如图所示,在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡的额定电压U为2.5V,电阻大约为10Ω,有两个规格分别为“10Ω  1A”和“50Ω  2A”的滑动变阻器,电源电压为6V。    (1)图甲中已有部分电路连接好,请将电路连接完整 (导线不能交叉); (2)小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙,则小灯泡的额定功率为 W; (3)本实验中应该选择规格为 的滑动变阻器; (4)小明在实验时,发现电压表出现了故障不能使用,于是向老师借了一只已知阻值为R0的定值电阻,设计了如图丙所示的电路,继续测量小灯泡的额定功率,请你将下列实验步骤补充完整: ①闭合S、S1,断开S2,调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数为 ; ②闭合S、S2,断开S,保持滑片位置不动,记录电流表的示数为I; ③小灯泡的额定功率P额= 。(均用R0、I和U表示) 2.有一只小灯泡的铭牌上仅能看清“0.5A”的字样,小强为了测量该小灯泡的额定功率,进行了如图实验。    (1)他连接了如图甲所示的电路,连好最后一根导线灯泡发光,他在连接电路时出现的错误是 。 (2)更正错误后,闭合开关前,应将移动滑动变阻器的滑片移到 端(选填“A”或“B”),闭合开关后他发现小灯泡不亮,电流表的示数始终为零,电压表的示数接近3V保持不变,则故障可能是小灯泡 。 (3)他测量小灯泡额定功率的实验原理是 (填公式)。 (4)排除故障后,他移动滑片当电流表的示数为0.2A时,发现灯泡发光较暗,为了使小灯泡正常发光,应该向 移动滑片;当电压表示数如图乙所示时,小灯泡正常发光,小灯泡的额定功率为 W; (5)小强对实验进行了拓展,利用图丙所示的电路,测出了另一只已知额定电流为I1的小灯泡的额定功率,请完成实验步骤: ①闭合开关S1,开关S2连接b,移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数为 ; ②保持滑动变阻器的滑片位置不变,开关S2连接a,调节电阻箱的阻值,使电流表示数为I1,读出电阻箱的示数为R0; ③则小灯泡的额定功率表达式P额= (用字母表示)。 3.小明利用如图甲所示的电路图,测量额定电压为(阻值约为)的小灯泡的电功率。 (1)按照图甲所示的电路图,用笔画线代替导线在图乙中将实物图连接完整;(导线不能交叉)( ) (2)电路连接完成后,闭合开关发现:小灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,出现这种故障的原因可能是 。 (3)排除故障后,闭合开关,移动滑片,当电压表示数为时,电流表示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为 。 (4)小明在进行实验时发现电流表损坏,他找来了一个单刀双掷开关和一个阻值为的定值电阻,设计了如图丁所示的电路图,也测出了该小灯泡的额定功率,其实验步骤如下: ①开关拨到“”,移动滑片,直至电压表示数为; ②保持滑片位置不动,将开关拨到“”,读出电压表示数。 请写出小灯泡额定功率的表达式 (用、、表示)。 4.测量小灯泡电功率的实验中(小灯泡标有“2.5V”的字样): (1)如图甲所示,小张连接的实验电路存在连接错误,但只需改动一根导线,即可使电路连接正确,请你在连接错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法; (2)电路连接正确后,闭合开关,小张发现小灯泡不亮,但电流表和电压表的示数都较小,接下来他应该进行的操作是 ; A.更换小灯泡,观察小灯泡是否发光 B.检查电路是否断路,观察小灯泡是否发光 C.移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光 (3)当小灯泡正常发光时,小张观察到电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W; (4)测量完小灯泡的电功率后,小张用这些器材继续完成“探究导体中的电流与导体两端的电压成正比”的实验。你认为他的做法是否合理,说明理由。 。 5.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 。 6.实验老师为测量小灯泡额定功率准备了如下器材:电源(电压恒为6V)、开关、电压表和电流表各一只、额定电压为2.5V的待测小灯泡(电阻约为10Ω)、滑动变阻器(20Ω、1A)、导线若干。        (1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物图连接完整(要求:滑片向右移动,小灯泡变亮); (2)闭合开关前电流表的指针如图乙所示,其原因是 ; (3)故障排除后,调节滑动变阻器的滑片,并绘制了小灯泡的电流随其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; (4)小陈同学为了验证电流跟电阻的关系,他又拿来了一个滑动变阻器(50Ω、0.5A)和五个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω),其余器材不变。用定值电阻更换甲图中的小灯泡,得到如图丁所示的电流随定值电阻变化的图像,则实验中他所选用的滑动变阻器是 (选填字母:A.“20Ω、1A” B.“50Ω、0.5A”)。若某次实验中滑动变阻器连入阻值为14Ω,则所用定值电阻的阻值为 Ω。 7.如图甲所示是“测量小灯泡电功率”的实验装置,电源电压为6V且保持不变,小灯泡额定电压为2.5V,电阻约为5Ω,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样,电流表和电压表都是学生实验电表且已选量程。 (1)用笔画线代替导线把图甲的实物电路连接完整 ; (2)实验中,电压表示数如图乙所示,要使小灯泡正常发光,应将滑片向 (选填“左”或“右”)端移动; (3)实验记录电流表和电压表的示数,如表所示,计算得到是小灯泡额定功率为 W。 实验序号 1 2 3 4 U/V 1.5 2.0 2.5 3.0 I/A 0.25 0.28 0.31 0.34 8.小明用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”;电源电压恒为3V,滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω、40Ω、50Ω的定值电阻各一个;    (1)请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物电路连接成完整电路(导线不允许交叉); (2)小明将5Ω定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表有示数而电压表无示数,则电路中的故障可能是 ;排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数如图丙所示,它的示数为 V; (3)为了测量多组实验数据,小明分别用20Ω、30Ω、40Ω、50Ω定值电阻重复以上步骤,其中定值电阻 不能使用; (4)多次实验后,小明得到电流和电阻R的倒数的关系图像如图丁所示,由此他得到的实验结论是: ; (5)小明想将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电阻的关系,你认为他的实验方案可行吗?原因是 ; (6)完成上述实验后,小明向老师要了一个已知阻值为R0的电阻和一个单刀双掷开关,借助部分现有的实验器材,设计了如图戊所示的电路来测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定电功率;请完成下列实验步骤: ①闭合开关S1,将S2拨到触点 (选填“1”或“2”),移动滑片,使电压表的示数为 V; ②再将开关S2拨到触点 (选填“1”或“2”),保持滑片的位置不动,读出电压表的示数为U; ③小灯泡的额定电功率的表达式为P额= W(用已知量和测量量表示)。 9.图甲所示是海右中学课外实验小组“测量小灯泡电功率”的部分实物实验电路。电源电压恒为,滑动变阻器的规格为“”,待测小灯泡的额定电压为,额定功率小于。 (1)请你用笔画线代替导线,在图甲中把它们的实物电路连接完整 。 (2)正确连接完电路,闭合开关后,发现无论怎样移动滑片,小灯泡都不亮,电流表无示数,但电压表示数明显。仔细检查,确认连接无误。那么出现的电路故障有可能是下列各种情况中的 (选填代号) A.电流表内部发生开路 B.灯泡的灯丝断了 C.灯座的内部出现短路 D.滑动变阻器电阻线断了 (3)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器,让电压表的示数为 ,此时小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示。通过小灯泡的电流大小是 ,小灯泡的额定功率为 。 (4)接下来要测定实际电压大于小灯泡额定电压时的实际功率,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)端移动。 (5)本次实验中,进行多次实验的目的是为了 。 (6)如果把本实验中的小灯泡换成一个定值电阻,利用这些实验器材可以用来探究“电流与 的关系”的实验。 10.在“测量小灯泡电功率”的实验中,电源电压为6V,灯泡的额定电压为。 (1)按图甲将实验电路连好后,闭合开关,灯泡不亮,两电表均无示数,将电压表接在滑动变阻器两端时有示数,接在开关两端时无示数,则电路故障是 ; (2)小明同学移动滑动变阻器的滑片,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图乙所示的关系图像,根据图像信息,可计算出灯泡的额定功率是 W。由图像可知灯泡的电阻随温度的升高而 ; (3)若用上述电路测量了灯泡的额定功率后,再测量一个额定电流为“”的灯泡的额定功率,灯泡的电阻约为,则需更改 表的量程,且更换灯泡后应该将滑动变阻器的滑片往 (选填“A”或“B”)端移动使灯泡正常发光。    11.小华利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的功率。已知电源电压3V且保持不变,小灯泡额定电压为2.5V。 (1)请在图甲中用笔画线代替导线,将实物图连接完整 (要求:滑片P向右端移动时,灯变亮); (2)正确连接好电路,闭合开关,电流表的指针看不出偏转,而电压表的指针有明显的偏转,则电路故障可能是 (选填“电流表”、“小灯泡”或“滑动变阻器”)断路引起的; (3)排除电路故障后,重新开始实验,让电压表示数低于2.5V,某时刻电流表示数如图乙所示,为 A,观察灯泡亮度并记录电表示数;继续缓慢移动滑片P,让电压表示数高出2.5V少许,观察灯泡亮度并记录电表示数。小华根据所有实验数据作出了小灯泡的I-U图象,如图丙,则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω;(保留一位小数) (4)实验中,有甲“15Ω 1A”、乙“25Ω 2A”、丙“10Ω 1.5A”三种规格的滑动变阻器供选择,小华在该实验中选用的是 (选填“甲”、“乙”或“丙”)。测出小灯泡的额定功率后,小华又把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 P额(选填“大于”“等于”或“小于”); (5)若将该小灯泡与一个10Ω的定值电阻串联后接入电压为3V的电源两端,此时小灯泡的实际功率是 W。 12.小明同学利用如图的甲图测量“小灯泡正常发光时的电阻”,选用的电源电压为3.0V,小灯泡的额定电压为2.5V。 (1)在连接电路的过程中,开关要 ,并将滑动变阻器的滑片调到 (选填“A”或“B”)端; (2)闭合开关后,缓慢移动滑动变阻器的滑片P,同时观察 (选填“电压表”或“电流表”)示数的变化,当电压表的示数如图乙所示时,其读数为 V;若要测得小灯泡正常发光时的电阻,滑片P应向 (选填“A”或“B”)端移动; (3)通过移动滑动变阻器,多次测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流,小明画出了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图像,如图丙所示,在该图像中发现电流与电压不成正比,这是因为 (选填序号即可); A.实验操作不规范    B.实验存在误差    C.小灯泡的电阻随温度的变化而变化 (4)分析图丙的图像可知,当小灯泡正常工作时,其额定功率为 。 13.小明做“测小灯泡功率”实验时,所用器材有电压为6 V的电源,额定电压为2.5 V的小灯泡以及符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线。 (1)如图甲所示的是小明没有连接完整的实物电路,请你用笔画线代替导线,帮小明将实物电路连接完整 ; (2)小明连好电路闭合开关后,发现小灯泡发光较暗,无论如何移动滑动变阻器滑片P,小灯泡亮度都不变,则原因是 ; (3)小明调整电路后闭合开关,移动滑片P到某处,电压表的示数为2.2 V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向 (填“左”或“右”)端滑动; (4)小明通过移动滑片P,分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成了如图乙所示的U-I图象,根据图象提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W; (5)实验结束后,小明仅将小灯泡换成定值电阻,来探究电流与电阻的关系.小明想要完成四组实验,准备好的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。 ①将电路连接正确后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,使定值电阻两端的电压为2V,此时电流表的示数如图丙所示,则定值电阻的阻值为 Ω; ②断开开关,将定值电阻换成阻值为10Ω的电阻,其余不动,闭合开关,电压表示数将 (填“变大”或“变小”);为控制定值电阻两端的电压不变,应将滑片P向 (填“左”或“右”)端滑动,为完成此四组实验,滑动变阻器的最大电阻应不小于 Ω。 14.有一个标有“2.5V”字样的小灯泡和一个阻值未知的定值电阻R2,要求测出小灯泡的额定功率和R2阻值。 (1)图甲是小明连接的测量小灯泡额定功率的实验电路。 ①图甲中有一根导线连接错误,请在这根导线上打“×”,并在图中改正 ; ②改正电路后,小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W; (2)小华利用图丙所示的电路图测出了R2的电阻,图中R为电阻箱,请帮助小华完成下列实验步骤: ①只闭合开关S1和S,调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置,记下 ; ②只闭合两个开关S1和S2,保持 不变,记下 ; ③分析数据,得出待测电阻的表达式R2= (用记录的物理量的字母表示)。 15.如图是小明测量小灯泡电功率的电路,小灯泡额定电压为2.5V,电阻为10Ω左右。    (1) 用笔画线代替导线将实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片向左移动时小灯泡逐渐变亮,连线不得交叉) ; (2) 正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,发现小灯泡始终不亮。电流表指针几乎不动,电压表示数接近3V且保持不变。为排除故障,小明检查了开关并拧紧两端接线柱,小芳则将小灯泡与灯座拧紧。若电路中只有一处故障, (选填“小明”或“小芳”)排除故障的操作是正确的; (3)排除故障后重新闭合开关,改变滑片位置,他们根据测量数据画出了通过灯丝电流与其两端电压关系的图像如图乙。根据图像可得小灯泡的额定功率为 W; (4)在测量小灯泡电功率拓展实验过程中,电流表坏了,他们找来一只阻值合适的定值电阻,设计了如图丙电路图,操作步骤如下:①断开S1,闭合S2,移动滑动变阻器滑片,使小灯泡正常发光,记下电压表示数U1;②保持滑动变阻器滑片位置不变,断开S2,闭合S1,记下此时电压表示数为U2,则小灯泡额定功率表达式P额= (用、和表示)。 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 参考答案: 1.    0.6 “50Ω  2A” 【详解】(1)[1]灯泡的额定电压是2.5V,则电压表应选0~3V量程;灯泡正常发光时的电流 则电流表应选0~0.6A量程,电流表、滑动变阻器串联接入电路,电压表并联在灯泡两端,电路图如图所示:    (2)[2]由图乙可知,电流表的分度值为0.02A,则图中电流表的示数为0.24A,由P=UI可知,小灯泡的额定功率 (3)[3]由上分析可知,灯泡正常发光时,电路中的电流为0.24A,则滑动变阻器接入的电阻 所以应选用“50Ω  2A”的滑动变阻器。 (4)[4][5]由图可知,闭合S、S1,断开S2,定值电阻R0与灯泡先并联,再与滑动变阻器串联,电流表测量通过定值电阻的电流,调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数 此时灯泡两端的电压为U额,灯正常发光。闭合S、S2,断开S,定值电阻R0与灯泡先并联,再与滑动变阻器串联,电流表测量干路电流,滑动变阻器的滑片位置不变,因电路的连接关系没有改变,各电阻的大小通过的电流不变,灯仍正常发光,记录电流表的示数为I,根据并联电路的电流规律,灯的额定电流 故小灯泡的额定功率 2. 开关没有断开 A 小灯泡断路 P=UI 右 1.2 I1 R0 【详解】(1)[1]小梅刚连好最后一根导线,小灯泡就发出了明亮的光,则他在连接电路中出现的错误可能是:连接电路时,开关没有断开。 (2)[2][3]闭合开关前,为了保护电路,滑动变阻器应调至阻值最大的A端;他连接了如图甲所示的电路,闭合开关后移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡不亮,电流表的示数始终为零,电路可能断路,电压表的示数接近3V保持不变,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的小灯泡断路了。 (3)[4]他测量小灯泡额定功率的实验原理是:P=UI。 (4)[5][6]移动滑片当电流表的示数为0.2A时,发现灯泡发光较暗,此时小灯泡实际功率较小,要使小灯泡正常发光,应增大小灯泡两端电压,减小滑动变阻器分得的电压,故减小滑动变阻器连入电路中的电阻,滑片应向右端滑动,使小灯泡正常发光,电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为2.4V,小灯泡的额定功率为 P=UI=2.4V×0.5A=1.2 W (5)小强对实验进行了拓展,利用如图丙所示的电路,测出了另一只已知额定电流为I1的小灯泡的额定功率,请完成实验步骤: [7]①闭合开关S1,开关S2连接b,移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数为I1。 ②保持滑动变阻器的滑片位置不变,开关S2连接a,调节电阻箱的阻值,使电流表示数为I1,读出电阻箱的示数为R0; [8]③在①中,灯与变阻器串联,电流表测电路的电流,电流表示数为I1,故灯正常发光;在②中,电阻箱与变阻器串联,电流表示数仍为I1,由等效代法,电阻箱的示数R0即为灯正常发光时的电阻,则小灯泡的额定功率表达式 3. 小灯泡断路 0.5 【详解】(1)[1]测量小灯泡的电功率,电压表与小灯泡并联,电流表串联在电路中,如图所示: (2)[2]闭合开关,小灯泡不亮,电流表无示数,说明电路为断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源两端相连,则故障为小灯泡断路。 (3)[3]由图丙可知,电流表选用0~0.6A的量程,0.2A之间有10个小格,1小格代表0.02A,电流表的分度值为0.02A,电流表的读数为0.2A。小灯泡的额定功率 (4)[4]如图丁所示,测出该小灯泡的额定功率,其实验步骤如下: ①开关拨到“”,移动滑片,直至电压表示数为,此时电压表测小灯泡两端的电压等于额定电压; ②保持滑片位置不动,将开关拨到“”,读出电压表示数,电压表测R0和小灯泡两端的总电压,R0两端的电压 电路中的电流 小灯泡额定功率的表达式 4. C 0.7 不合理,灯丝的电阻随温度的升高而增大 【详解】(1)[1]图中电流表与小灯泡并联,且电流表与电压表串联了,应该将电流表与小灯泡串联,电压表并联在小灯泡的两端,如下图所示 (2)[2]电流表有示数,说明电路是通路,小灯泡不亮,说明电路中电阻太大,电路中的电流太小,灯泡的实际功率过小,达不到发光的亮度,所以应该移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光,故C符合题意,AB不符合题意。 故选C。 (3)[3]电流表使用的0~0.6A,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,电流为0.28A,小灯泡的额定功率为 (4)[4]因探究导体中的电流与导体两端电压的关系,应保持电阻大小不变,而灯丝的电阻随温度的升高而增大,不能控制电阻大小不变,所以不合理。 5. 灯泡断路 2.2 B 0.625 变大 灯丝电阻随温度升高而增大 实际功率太小 【详解】(1)[1]小灯泡的额定电压为2.5V,灯丝电阻约为10Ω,由欧姆定律,灯的额定电流约为 故电流表选用小量程与灯串联,如图所示: (2)[2]由题意知,连接完电路后闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,说明电路中存在断路,电压表的示数接近电源电压,则发生故障的原因可能是与电压表并联的灯泡断路。 (3)[3][4]由图乙知道,电压表使用0~3V量程,分度值0.1V,示数为2.2V,小于灯的额定电压2.5V,由串联电路的分压原理知道,要使灯泡正常发光,应向B端移动滑动变阻器滑片,使滑动变阻器接入电路的电阻变小,从而使灯泡两端的电压增大到2.5V为止。 (4)[5]根据小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像可知,灯在额定电压下的电流为0.25A,小灯泡的额定功率为 P=ULIL=2.5V×0.25A=0.625W [6][7]当电压表的示数增大时,通过灯的电流也变大,由P=UI可知,灯的功率变大,灯的温度升高,灯丝的电阻变大,由欧姆定律,电压表与电流表的示数之比即灯的电阻变大。 [8]灯泡的额定功率为0.625W;由图像知道,当小灯泡两端的电压低于0.5V 时,通过灯泡的电流小于0.1A,由P=UI知道,灯泡的实际功率过小,所以不能看到灯泡发光。 6.    电流表指针没有调零 0.625 B 10 【详解】(1)[1]滑片向右移动灯泡变亮,即电流变大、电阻变小,故变阻器右下接线柱连入电路中,灯泡的额定电压为2.5V,故灯泡的右端接电压表的3V接线柱,如图    (2)[2]闭合开关前电流表的指针向左偏,没有在零刻线,其原因是电流表指针没有调零。 (3)[3]根据绘制的小灯泡的电流随其两端电压变化的关系知,灯在额定电压下的电流为0.25A,则小灯泡的额定功率为 (4)[4]图丁所示的电流随定值电阻变化的图像,电流与电阻之积为 实验中定值电阻两端的电压保持2.5V不变,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压 变阻器分得的电压为电压表示数的,根据分压原理,当接入25Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为 故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少35Ω的滑动变阻器,则实验中他所用的滑动变阻器是50Ω 0.5A,故选B。 [5]若变阻器连入的阻值为14Ω 则有 解得,所用定值电阻的阻值为:。 7. 右 0.775 【详解】(1)[1]滑动变阻器应与灯泡串联,滑动变阻器要采用“一上一下”的接法,灯泡的额定电压是2.5V,灯丝电阻约为5Ω,灯泡正常工作时电流约为 电流表用0~0.6A与灯泡串联,电压表用0~3V量程并联在灯泡两端,如图所示: (2)[2]小灯泡额定电压为2.5V,由图乙可知,电压表的量程是0~3V,分度值是0.1V,示数为1.8V,低于额定电压,要使灯泡正常发光,应增大灯泡两端的电压,根据串联分压的规律可知,应减小变阻器两端的电压,减小变阻器的阻值,应将滑片向右端滑动,直到电压表的示数为2.5V。 (3)[3]灯泡的额定电压为2.5V,由表格数据可知,此时灯泡的电流为0.31A,灯泡的额定功率 8.    定值电阻短路 2 50Ω 当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 不可行,灯丝的电阻随温度的升高而增大 2 2.5 1 【详解】(1)[1]根据甲图,变阻器滑片右移时,接入电路的阻值减小。因此滑动变阻器右下接线柱连入电路中与电阻串联,电压表与电阻并联,如下所示:    (2)[2]电流表有示数,电压表无示数,说明电路不是断路,可能是与电压表并联的支路短路或电压表所在支路短路、断路,故障可能是与电压表并联的定值电阻短路。 [3]图中电压选用小量程,分度值为0.1V,示数为2V。 (3)[4]由图丙知定值电阻两端的电压即为控制电压:UV=2V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压 U滑=U﹣UV=3V﹣2V=1V 定值电阻的电压为变阻器分得电压的倍,根据分压原理,当变阻器连入电路中的电阻为最大20Ω时,对应的定值电阻最大值为 R定大=2×20Ω=40Ω 为了测量更多组数据,提供了20Ω、30Ω、40Ω、50Ω定值电阻各一个,其中50Ω电阻不能使用。 (4)[5]由图丁可知,电流I与的变化有关系为一直线,即电流与成正比,即当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。 (5)[6]灯丝的电阻随温度的升高而增大,故不能将定值电阻换成小灯泡来探究电流与阻的关系。 (6)①[7][8]首先使灯泡两端的电压为2.5V,使其正常发光,所以闭合开关Sl,将S2拨到触点2,移动滑片,使电压表的示数为2.5V。 ②[9]再测定值电阻两端的电压,将开关S2拨到触点1,保持滑片的位置不动,读出电压表的示数U,由串联电路电压规律知:定值电阻两端的电压为U﹣2.5V。 ③[10]电路中的电流 则灯泡额定功率的表达式为 9. B 3.8 0.2 0.76 右 测量不同电压下灯泡的功率 电压 【详解】(1)[1]因为灯泡的额定电压为3.8V,所以电压表选用大量程且与灯并联,将变阻器的最大电阻连入电路中与灯和电流表串联,因为灯泡的额定电压为3.8V,额定功率小于1W,由功率公式知,灯泡的额定电流为 所以电流表选用小量程,电路连接如图所示 (2)[2]A.因电流表与灯和变阻器串联,若电流表内部断路,则整个电路断路,两表都没有示数,故A不符合题意; B.若灯泡的灯丝断开,则灯不会亮,电流表也没有示数,电压表串联在电路中,电压表阻值很大,根据串联分压的原理,电压表示数接近于电源电压,故B符合题意; C.若灯座内部出现短路,则电压表没有示数,电流表有示数,故C不符合题意; D.若滑动变阻器的电阻线断开,则整个电路断路,两表都没有示数,故D不符合题意。 故选B。 (3)[3]本实验是测量小灯泡电功率,首先是测量其额定功率,已知小灯泡的额定电压3.8V,因此要调节滑动变阻器,让电压表的示数等于额定电压3.8V。 [4]电流表选用的是小量程,分度值为0.02A,电流表示数为0.2A。 [5]根据P=UI知,灯泡的额定功率 (4)[6]测出灯泡的额定功率后,再测大于灯泡额定功率的实际功率,就要增大灯泡的电压,减小变阻器的电压,由串联分压原理知,滑动变阻器的滑片应向右滑动减小其电阻。 (5)[7]因为灯泡在不同的电压下功率不同,因此多次测量的目的是为了测量不同电压下灯泡的实际功率。 (6)[8]将小灯泡换成一个定值电阻,因电阻阻值不变,根据欧姆定律可知,可用来探究电流与电压的关系。 10. 滑动变阻器断路 0.625 增大 电压 A 【详解】(1)[1]按图甲将实验电路连好后,闭合开关,灯泡不亮,两电表均无示数,接在开关两端时无示数,说明开关以外电路断路。将电压表接在滑动变阻器两端时有示数,此时电压表串联接入电路,说明滑动变阻器断路。 (2)[2]由图乙可知当灯泡两端电压为额定电压时,通过灯泡的电流为,则灯泡的额定功率是 [3]由图像可知灯泡两端的电压变化量大于通过灯泡的电流变化量,所以灯泡的电阻随温度的升高而增大。 (3)[4]根据欧姆定律可知灯泡的额定电压 由图可知电压表接入电路的量程为小量程所以需更改电压表接入电路的量程。 [5]灯泡两端的额定电压变大,根据串联分压原理可知需减小滑动变阻器接入电路的阻值,所以更换灯泡后应该将滑动变阻器的滑片往A端移动使灯泡正常发光。 11. 小灯泡 0.2 8.3 乙 大于 0.2 【详解】(1)[1]滑片向右移动时,灯变亮,说明电流变大,则滑动变阻器的有效电阻变小,故选择滑动变阻器的右下接线柱串联接入电路,电路连接如下图所示: (2)[2]闭合开关,电流表的指针看不出偏转,说明电路可能断路,而电压表的指针有明显的偏转,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的以外的电路是完好的,则与电压表并联的部分断路了,即小灯泡断路。 (3)[3]如图乙所示,电流表用的小量程,分度值为0.02A,则此时电流表示数为0.2A。 [4]由图丙可知,当灯两端电压为2.5V,通过的电流为0.3A,则灯正常发光的电阻为 (4)[5]当灯泡两端电压最小时,变阻器两端电压最大,变阻器的阻值最大,由图乙知,当灯两端电压为 UL′=0.5V 通过灯的电流 I′=0.1A 根据串联电路电压的规律得滑动变阻器两端的电压为 U滑=U-UL′=3V-0.5V=2.5V 由欧姆定律,则滑动变阻器的最大阻值 故本实验选用的变阻器为乙“25Ω 2A”。 [6]若灯的电阻不变,则当灯泡两端的电压调为额定电压的一半时,根据可知,灯的实际功率为额定功率的四分之一,但当灯泡两端的电压调为额定电压的一半时,灯的温度降低了,此时灯的电阻减小了,根据,测得的。 (5)[7]由图乙知,只有当灯电压U灯=1.0V,对应的电流I=0.2A时,根据串联电路电流的特点,通过定值电阻的电流大小等于0.2A,由欧姆定律,此时定值电阻的电压 U定=IR=0.2A×10Ω=2V 又根据串联电路电压的特点,灯和定值电阻的总电压 U=U灯+U定=1V+2V=3V 刚好为电源电压。所以,此时小灯泡的实际功率 P实=U灯I=1V×0.2A=0.2W 12. 断开 B 电压表 1.8 A C 0.5W 【详解】(1)[1][2]为了保护电路,防止短路的发生,在连接电路过程中,开关要断开;闭合开关前,滑片应处于最大阻值处,即B端。 (2)[3][4][5]闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片P,同时观察电压表示数的变化;由图乙可知,电压表选择的量程是0~3V,分度值是0.1V,所以电压表示数为1.8V,若要测得小灯泡正常发光时的电阻,需使灯泡两端电压由1.8V增大到2.5V,由串联电路电压的规律可知减小变阻器两端的电压,由串联分压可知,滑动变阻器连入电路的电阻减小,所以滑片P应向A端移动。 (3)[6]由图丙可知电压和电流的比值是变化的即灯泡的电阻是变化的,原因是灯泡越亮温度越高,小灯泡的电阻随温度的升高而增大,所以通过小灯泡的电流不与其两端的电压成正比,故选C。 (4)[7]由图象可知,当小灯泡正常发光时的电压2.5V,对应的电流0.2A,其额定功率为 P额=U额I额=2.5V×0.2A=0.5W 13. 滑动变阻器接的是下面两个接线柱 右 0.5 5 变大 左 40 【详解】(1)[1]灯的额定电压为2.5V,电压表选用小量程,并联在灯的两端;由图丙可知电流表选用小量程,串联在电路中。如图所示 (2)[2]闭合开关后,发现小灯泡发光较暗,说明电路接入阻值过大,而无论如何移动滑动变阻器滑片P,小灯泡亮度都不变,则可能是滑动变阻器同时将下面的两个接线柱接入电路了。 (3)[3]电压表的示数为2.2V,小于灯泡的额定电压,要测得小灯泡的额定功率,要增大灯的电压,减小变阻器分得的电压,根据分压原理,就要减小变阻器连入电路中的电阻大小,应将滑片P向右端移动。 (4)[4]由图乙知,灯在2.5V额定电压下对应的电流为0.2A,灯的额定功率 P=UI=2.5V×0.2A=0.5W (5)①[5]电流表小量程的分度值为0.02A,示数为0.4A,定值电阻的大小 ②[6][7][8]断开开关,将定值电阻换成阻值为10Ω的电阻,其余不动,闭合开关,根据分压原理,电压表示数将变大;为了控制电压不变,应减小电压表示数,即增大滑动变阻器两端电压,增大变阻器电阻,故滑片应向左移动;当接入20Ω的电阻时,要保持电压为2V不变,变阻器要分去的电压 6V-2V=4V 根据分压原理,变阻器连入电路中的阻值至少为 即为完成此四组实验,滑动变阻器的最大电阻应不小于40Ω。 14. 0.7 电阻箱的示数为R、电压表的示数为U1 滑动变阻器滑片位置 电压表的示数为U2 【详解】(1)①[1]原电路中,电压表串联接入了电路中,而电流表与小灯泡并联,这两处是错误的,电压表应与小灯泡并联,电流表与小灯泡串联,如下图所示: ②[2]当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,电流表选用0~0.6A的量程,分度值0.02A,其示数为0.28A,小灯泡的额定功率为 P额=U额I额=2.5V×0.28A=0.7W (2)①[3]只闭合开关S1和S,调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置,记下电阻箱的示数为R、电压表的示数为U1;此时该电路为串联电路,滑动变阻器、电阻箱、待测电阻串联在电路中,电压表测量的是R2两端的电压。 ②[4][5]只闭合两个开关S1和S2,此时该电路为串联电路,滑动变阻器、电阻箱、待测电阻串联在电路中,电压表测量的是电阻箱与R2两端的电压,保持滑动变阻器滑片位置不变,记下电压表的示数为U2。 ③[6]根据串联电路的电压规律可知,电阻箱两端的电压为 U'=U2-U1 电路中的电流为 待测电阻的表达式 15.    小芳 0.625 【详解】(1)[1] 用伏安法测量小灯泡电功率的电路,是滑动变阻器和被测灯泡的串联电路,电压表测灯泡两端电压,故电压表和灯泡并联,电流表测通过灯泡的电流,电流表和灯泡串联。题目要求滑动变阻器的滑片向左移动时小灯泡逐渐变亮,说明通过的电流要变大,滑动变阻器接入电路的电阻要变小,所以小灯泡右接线柱可以与滑动变阻器的接线柱A连接;因为小灯泡额定电压为2.5V,电阻为10Ω左右,电流约为0.25A,小灯泡左接线柱与电流表0-0.6A接线柱连接,如下图所示:    (2)[2] 小灯泡始终不亮,电流表指针几乎不动,说明没有电流通过或者通过的电流极小,可能是电路某处有断路;电压表示数接近3V且保持不变,说明电压表和电源之间电路畅通,所以出现的故障可能是小灯泡断路。若电路中只有一处故障,小芳则将小灯泡与灯座拧紧的操作是正确的。 (3)[3]如乙图所示,小灯泡额定电压为2.5V时,对应的电流为0.25A,小灯泡的额定功率为 (4)[4] 由题意可知,小灯泡和定值电阻串联。小灯泡正常发光,其两端的电压为U1,定值电阻R0和小灯泡的总电阻为U2,则定值电阻两端的电压为 则通过的电流为 串联电路中电流处处相等,则小灯泡的额定功率表达式为 答案第1页,共2页 答案第1页,共2页 学科网(北京)股份有限公司 $$

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期末复习《测小灯泡的电功率》实验题专练B卷----2024-2025学年人教版物理九年级上学期
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