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．如图1所示，是小红做“测量额定电压为2.5V小灯泡电功率”的实验电路。 (1)请用笔画线代替导线，将图1中的实验电路连接完整。　 　 (2)团合开关后，小红发现电流表和电压表均有示数但都很小，且小灯泡发光很暗，其原因是　 　。 (3)根据实验测量的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化关系的图像，如图2所示。分析图像可知：小灯泡的额定功率是　 　W。 (4)小红利用图像计算出了小灯泡在不同电压下的电阻，发现小灯泡在不同电压下电阻不同，出现这一现象的原因是　 　。 2．实验室购买了一批规格为“2.5V0.75W”的小灯泡，小明利用其中一只灯泡做“测量小灯泡电功率”的实验。 （1）参照电路图甲，用笔画线代替导线在上图所示的实物电路补充完整　 　； （2）按图连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应调至　 　端（选填“左”或“右”）； （3）检查电路连接无误，闭合开关后，灯泡不亮，电压表、电流表都有示数但指针偏转较小，小明下一步的操作是移动滑片P，观察　 　； （4）小明测得数据如右表，其中第2次实验时的电流表示数如图丙所示，则第2次测得的电流是　 　； 实验次数 1 2 3 电压U/V 2 2.5 3 电流V/A 0.34 ? 0.44 ①分析数据，小明判断该小灯泡不合格，其原因是：　 　； ②假如生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的，则这个小灯泡内钨丝的长度　 　（选填“大于”或“小于”）合格产品钨丝的长度。 3．小聪在做测量小灯泡电功率的实验时，所用小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）请用笔画线代替导线，将如图甲所示的实验电路连接完整；（导线不允许交叉）　 　 （2）连接电路时开关应处于　 　状态； （3）实验时闭合开关，小聪发现小灯泡不发光，电流表有示数，电压表无示数，则电路的故障可能是　 　； （4）故障排除后继续实验，小聪发现电压表的示数为2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向　 　（填“左”或“右”）移动，当电压表的示数为　 　V时小灯泡正常发光，此时对应电流表的示数如图乙所示。则小灯泡的额定功率是　 　W，小灯泡正常发光时的电阻是　 　Ω（保留一位小数）。小灯泡正常发光20s消耗的电能为　 　J。 4．学校实验室新进了一批“2.5V 0.75W”的小灯泡，小明想通过实验探究小灯泡的额定功率是否符合规格。实验员提供了以下器材：待测小灯泡、铭牌为“10Ω 2A”的滑动变阻器RA、“50Ω 1A”的滑动变阻器RB各一个、电流表、电压表、二节1.5V的干电池、开关、导线。 （1）按图连接实物电路图时，滑动变阻器的滑片应置于　 　（C或D）处； （2）正确连接电路后开始实验，根据你的操作经验应建议小明选用滑动变阻器　 　（选填“RA”或“RB”）；操作过程中突然灯泡熄灭，电压表示数约3V，则故障可能是　 　； （3）小明更换器材后完成实验，作出I﹣U图象如图丙，由图得小灯泡实测的额定功率为　 　W，滑片P向左滑动时小灯泡的亮度　 　（选填“变暗”、“不变”或“变亮”）； （4）由I﹣U图象可知，小灯泡的电阻随电流增大而　 　（选填“增大”或“减小”）；当电路中电流为0.1A时，电路消耗总功率为　 　W。 5．小雨在拆装手电筒时，发现手电筒的小灯泡上标有“3.8V”的字样，但上面的电流值已经模糊不清，他想通过实验测量该灯泡的额定功率，图甲为他所连的实验电路。 （1）电池盒中至少有　 　节干电池； （2）经检查发现电路接线有错误，小雨只做了一处改动就闭合开关进行实验，请在他接错的导线上打上“×”，并改正　 　； （3）实验时，小雨移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为3.8V时，电流表的示数如图乙所示，则该小灯泡的额定电流为　 　A，额定功率为　 　W； （4）实验中，突然发现电压表的示数变为零，电流表示数增大，电路可能出现的故障是　 　； （5）闭合开关，移动滑片，记录电流表和电压表示数，进行多次实验，绘制出I﹣U图象，如图丙中b所示，实验完成后，将小灯泡换成定值电阻，重复上述实验过程，绘制出I﹣U图象，如图丙中a所示．根据图象a可得出结论：　 　； （6）试分析图象中A、B、C三点电阻RA、RB、RC大小关系为：　 　。 6．在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整　 　（要求：滑片向左移时，灯泡变暗）； （2）连接好电路，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，故障可能是　 　； （3）排除故障后，闭合开关移动滑片，电压表示数为1.5V，此时小灯泡发光较暗，原因是　 　；要使小灯泡正常发光，应向　 　（选填“左”或“右”）移动滑片，同时应观察　 　的示数，直到小灯泡正常发光； （4）小明根据实验数据绘制了小灯泡的I﹣U图像，如图乙所示。请结合图像分析，小明选用的滑动变阻器的规格是　 　（选填序号）； A．“10Ω，0.5A” B．“50Ω，0.3A” C．“100Ω，0.2A” （5）根据图乙中P点对应的电压和电流值，计算小灯泡此时的电阻为　 　Ω，小灯泡在Q点时的功率　 　（选填“大于”“等于”或“小于”）额定功率。 7．如图所示，是小明同学做“测量小灯泡的电功率”实验。实验器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω）、电流表、电压表、规格为“30Ω 0.5A”的滑动变阻器、开关。 （1）图甲是小明连接的实物图，经检查有一根导线接错，请你在图中连接错误的导线上打“×”，并补画出正确的连线；　 　 （2）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，电路故障原因可能是　 　； （3）排除故障，闭合开关，移动滑片P至某位置时，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（选填“A”或“B”）。通过实验绘制出小灯泡的图像，如图乙所示，小灯泡的额定功率为　 　W； （4）另外一个小组的同学在没有电流表的情况下，从实验室里找了一个阻值已知的定值电阻，设计了图丙电路来测量的小灯泡的额定功率，他进行了以下操作： ①闭合开关S和，断开，并调节滑动变阻器使电压表示数为2.5V； ②闭合开关S和，断开，滑动变阻器滑片P不动，读出此时电压表示数为U；则小灯泡额定功率的表达式　 　（用、、U的关系式表示）。 8．实验小组的同学设计实验测量小灯泡额定功率的实验中。 （1）小明同学选用的器材如下：待测小灯泡（额定电压为2.5V）、电源（电压恒为6V）、电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～15V）、滑动变阻器、开关各一只，导线若干。 ①电路连接正确后，如图甲所示，闭合开关，小明发现小灯泡不亮，电流表没有示数，电压表示数为电源电压，则电路中发生的故障应该是　 　； ②当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为　 　W； （2）小云同学设计了如图丙所示的电路，测出了额定电流为的小灯泡的额定功率。电源电压不变，滑动变阻器的最大阻值为，她的实验方案如下，请将实验步骤补充完整： ①按电路图连接电路； ②只闭合开关，移动的滑片，使电流表的示数为，灯泡正常发光； ③只闭合开关，　 　，移动另一个滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为； ④仍然只闭合，保持的滑片位置不动，将的滑片移到最左端，电流表的示数为，再将的滑片移到最右端，电流表的示数为； ⑤小灯泡额定功率的表达式为　 　（用、、、表示）。 9．用图甲所示电路测量小灯泡电功率，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）请你用笔画线代替导线，将甲图中的实物电路连接完整，要求：滑片向左端滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大　 　；由图可知A端为蓄电池的 　 　极； （2）闭合开关，移动变阻器的滑片，电流表有示数，而电压表没有示数，故障的原因可能是小灯泡 　 　（选填“短路”或“断路”）； （3）排除故障后移动滑片到某位置，电压表示数为2V，此时应将滑片向 　 　（选填“左”或“右”）端滑动，直至小灯泡正常发光。此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 　 　W； （4）完成上述实验后，又设计了如图丙所示的电路，测出了只标有额定电流为0.3A的小灯泡的额定功率。电源电压恒定，R0的电阻为5Ω，实验操作如下： ①闭合S1，将S2接“2”，移动变阻器的滑片，使电压表的示数为 　 　V； ②将S2改接到“1”，记录此时电压表示数为2.7V； ③小灯泡的额定功率为 　 　W。 10．在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）请你用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整，要求：滑动变阻器的滑片P向A端移动时，电流表示数变大，连线不得交叉；　 　 （2）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，排除故障后，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为 　W； （3）利用上述器材，在不改变电路的情况下， 小华认为还可以继续探究电流与电压的关系， 他的想法是　 　的（选填“正确”或“错误”）； （4）小强也想测灯泡的额定功率，老师给他一个额定电流为0.3A的小灯泡和一个阻值为20Ω的定值电阻R0，电源电压未知。小强设计的电路图如图丙所示，请将以下实验步骤补充完整。 ①闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为 　 　A； ②保持滑片P的位置不变，断开开关S2，闭合开关S1，电流表示数为0.2A；将滑动变阻器的滑片P移到最左端，电流表的示数为0.3A，则电源电压为　 　V； ③小灯泡的额定功率：P额=　 　W。 参考答案 1．；小灯泡的实际功率小于额定功率；0.625W；小灯泡的电阻随温度的变化而变化 2．；右；电压表的指针是否指向2.5V；0.4；电压为2.5V时，其功率为1W，大于出厂规格；小于 3． ；断开；小灯泡处短路；右；2.5；0.75；8.3；15 4．D；RB；小灯泡L断路；0.75；变亮；增大；0.3 5．3；；0.3；1.14；小灯泡短路；在电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比；RA＜RC＜RB 6．；小灯泡短路；实际功率小于额定功率；右；电压表；B；10；小于 7． ；灯泡短路；B；0.625； 8．灯泡断路；0.75；保持R1的滑片位置不动； 9．；负；短路；右；0.6；1.5；0.36 10．；0.75；错误；0.3；6；0.9 学科网（北京）股份有限公司 $$