18.3 测量小灯泡的电功率 培优练习 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．如图甲所示，为某同学“测量小灯泡电功率”的实验电路，其中电源电压恒定，小灯泡的额定电压为2.5V，正常工作时的电阻超过10Ω。 （1）请用笔代替导线，将图甲中的电路连接完整　 　； （2）连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到最　 　（选填“左”或“右”）端； （3）调节滑动变阻器的滑片P，某时刻电压表的指针位置如图乙所示，此时电流表的示数为0.17A，则此时小灯泡的电阻为　 　Ω； （4）实验中测量出了多组小灯泡在不同电压下对应的电流值，并绘制出了小灯泡的I-U图象如图丙所示，由图知小灯泡的额定功率为　 　W。 2．在“测量小灯泡的功率”实验中，电源为2节干电池，小灯泡标有“2.5V”字样。 （1）按图甲方式连接好电路，小敏刚要闭合开关时，同组同学提醒他的操作有一个不妥之处，请你帮他指出：　 　； （2）闭合开关后，无论怎样调节滑动变阻器，小敏发现小灯泡始终不发光，电压表示数接近于3V保持不变，电流表示数始终为零，则故障原因可能是 　 　； （3）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，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 　 　W； （4）实验结束后，小组同学对测量结果进行误差分析，考虑到电压表中也有电流通过，该电路所测小灯泡的额定功率与真实值相比 　 　（选填“偏大”或“偏小”）。 3．小艺和小娟两位同学进行“测定小灯泡电功率”的实验，实验中使用的小灯泡上标有“2.5V”字样，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样。 （1）小娟连接完电路后，闭合开关，灯泡就发出了明亮耀眼的光，小艺立即将开关断开，并告诉小娟在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到最 　 　（选填“左”或“右”）端，使其阻值最大，这样做的目的是 　 　； （2）电路连接正确之后，他们移动滑片，让电压表的示数为2.5V时，电流表指针如图乙所示，小灯泡的额定功率为 　 　W； （3）小娟继续向 　 　（选填“左”或“右”）移动滑片，发现灯泡更亮了； （4）实验记录的数据如下表所示，测量完成后，小艺将计算的灯泡实际功率与观察的亮度相对比，发现实际功率 　 　（选填“越大”或“越小”），小灯泡越亮；小艺分析数据发现小灯泡的电阻随温度的升高而 　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）。 序号 1 2 3 4 5 6 电压/V 0.7 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流/A 0.14 0.16 0.22 0.28 　 0.34 亮度 逐渐变亮 4．小明在测量标有“”字样小灯泡电功率的实验中，连接了如图甲所示的实验电路。请完成下列问题： （1）电路中有一个电表所选的量程不合适，你认为量程不合适的电表是　 　； （2）闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，为了能使小灯泡发光，接下来的操作应该是：　 　。 A．更换小灯泡 B．更换电池 C．更换开关 D．调节滑动变阻器滑片 （3）实验过程中，小明测量了小灯泡在不同电压下的电流值，并根据实验数据绘制出小灯泡的图像如图乙所示，由图像可得，当小灯泡正常发光时，电路中的电流　 　A，小灯泡的额定功率　 　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．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 3 V的电源两端， 此时小灯泡的实际功率是　 　W。 8．某同学利用如图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。实验中电源电压保持不变，小灯泡的额定电压是，滑动变阻器的规格是“30Ω 1A”。 （1）该同学接错了一根导线，请你在这根导线上打“”，并补画出正确的那根导线；　 　 （2）除故障后，按正确的步骤进行实验。小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率是　 　； （3）该同学接着使小灯泡两端的电压依次为、、，并测得通过小灯泡的电流分别为、、。在上述次实验中，滑动变阻器连入电路的最大阻值与最小阻值之比为　 　； （4）在实验过程中测出小灯泡的额定功率后，该同学又把小灯泡两端的电压调为额定电压的倍，测得的实际功率为，则与额定功率的大小关系可能为　 　（选填“”“”或“”） （5）实验完成后，该同学又找来、、的定值电阻，继续探究“电流与电阻的关系”。实验中调节滑动变阻器的滑片，控制定值电阻两端电压为，当用的定值电阻替换的定值电阻时，发现电压表的示数始终不能达到。为了完成实验，应该控制的最小值为　 　；若预设的值越小，那么，滑动变阻器所需的阻值范围就越　 　（选填“大”或“小”）。 9．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（灯丝正常工作时的电阻约为12Ω）。 （1）为了能顺利完成该实验，下列两种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；0.5A”的滑动变阻器 （2）用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整　 　； （3）闭合开关前，应将图甲中的滑动变阻器的滑片滑到　 　（选填“A”或“B”）端； （4）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，则故障原因可能是小灯泡　 　（选填“断路”或“短路”）； （5）排除故障后，闭合开关，移动滑片，发现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； （6）通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示，分析图像可知该小灯泡正常发光时的额定功率为　 　W。 10．小明同学用如图甲所示的电路测量小灯泡的额定功率，其中电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为） （1）实验室备有A“ 1A”、B“ 0.5A”、C“ 0.1A”的三个滑动变阻器，小明应选用　 　（选填“A”、“B”或“C”）滑动变阻器进行实验；闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最　 　（选填“左”或“右”）端； （2）如图甲所示，在未检查电路连接是否正确的情况下，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，电压表的示数将　 　（选填“变化”或“不变”）；检查发现电路中有一跟导线连接是错误的，这根导线是　 　（选填“a”、“b”、“c”或“d”）； （3）实验中应根据　 　（选填“灯泡亮度”、“电压表示数”或“电流表示数”）确定灯泡是否正常发光了。纠正错误连线，小明闭合开关，移动变阻器的滑片，当灯泡正常发光时，电流表指针的位置如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　 　W； （4）在实验过程中，电流表出现了损坏，为了测出该小灯泡的额定功率，小明跟老师要了一个已知阻值为的定值电阻，设计了如图丙所示的电路和如下实验方案： ①调节滑动变阻器滑片P到适当位置，使电压表的示数为　 　V； ②保持变阻器滑片P的位置不变，将电压表从灯泡两端拆下，改接到电阻两端，读出电压表的读数，记为； ③小灯泡额定功率的表达式为　 　（用实验测得的数值和已知量符号表示）。 学科网（北京）股份有限公司 $$