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．在“测定额定电压为2.5V的小灯泡的电功率”实验中，连接电路如甲所示，电源电压为3V，电表完好。 （1）连接电路时，滑动变阻器的滑片应滑到　 　端（填“A”或“B”），可以起到保护电路作用； （2）按图甲连接好电路后闭合开关，发现电流表无示数，移动滑动变阻器的滑片P，电压表示数始终接近电源电压。若只有一个元件有问题，则故障原因是　 　； （3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某处，使电压表示数为2.5V，此时电流表指针位置如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　 　W。 2．在“测小灯泡电功率实验”中，小灯泡L1额定电压为2.5V。 （1）图甲是小明测定小灯泡L1额定功率的实物电路图，请你用笔画线代替导线帮他补充完整，要求：滑动变阻器的滑片P向左移时，灯泡发光变暗　 　； （2）闭合开关，移动滑片至某位置时，电压表示数为1.5V。若使小灯泡L1正常发光，应将移动滑片向　 　（选填“A”或“B”）端移动。当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡L1的额定功率为　 　W； （3）仅用该实验装置中的器材，以下探究活动能够完成的是　 　。 A．测量小灯泡的电阻 B．探究欧姆定律 C．探究焦耳定律的特点 3．如图1，是“测量小灯泡的电功率”的实验电路，电源电压为且保持不变，小灯泡L的额定电压为。 （1）连接如图1所示电路时，开关S应处于断开状态，滑动变阻器的滑片P应置于最　 　（选填“左”或“右”）端； （2）闭合开关S，观察到小灯泡L不亮，电压表有示数且接近电源电压，电流表指针几乎不偏转，移动滑动变阻器的滑片P，两表的示数均无变化，则故障原因可能是　 　； （3）排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，多次实验并将数据和现象记录在下表中。分析表中信息，回答下列问题。 实验次数 电压 电流 小灯泡亮度 电功率 1 0.5 0.20 不亮 0.10 2 1.0 0.24 暗 0.24 3 2.0 0.32 较暗 0.64 4 2.5 正常亮 5 3.0 0.38 很亮 1.14 ①小灯泡L在额定电压下工作时，电流表的指针位置如图2所示，则电流表示数为　 　A，小灯泡L的额定功率为　 　W； ②分析数据还发现，通过小灯泡L的电流与其两端的电压不成正比，其原因可能是　 　。 4．小茹同学利用如图甲所示电路测定小灯泡的功率。被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω。实验室有如下器材∶ 电源（电压为6V）、 电流表（0~0.6A、0~3A）、电压表（0~3V、0~15V）各一个、开关、导线若干、滑动变阻器两只：R1（20Ω 0.5A）、R2（50Ω 0.5A）。 （1）在小茹所连接的电路中，有一根导线还没有连接好，请你帮他完成电路的连接（要求：滑动变阻器滑片向右移动，灯泡亮度变亮，其他的导线不要变动，导线不能交叉）；　 　 （2）实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图乙所示，则接下来的操作是　 　 。正确连接电路闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，灯泡都不亮，电压表示数接近6V，电流表示数几乎为0，电路的故障可能是　 　（选填“灯短路”或“灯断路”） （3）排除电路故障后，闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，小茹画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像（如图丙），则小灯泡的额定功率为　 　W。在多次测量中，小茹还发现：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”）； （4）灯泡的功率测量完毕，小茹用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻更换电路中的灯泡，探究电流跟电阻的关系，得到如图丁所示的电流I随电阻R变化的图像，则小茹应选用滑动变阻器　 　（选填R1或R2）。若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为28Ω，则所选定值电阻的阻值为　 　Ω； （5）为使实验结论更加可靠，小帆同学将定值电阻两端电压设置为U0，再次将5个定值电阻接入之前的电路中，重复实验并记录数据。为完成这五次实验探究，应控制电压表示数U0的范围为　 　V。 5．小明做测定“小灯泡的电功率”实验时，所用器材有电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电流表、电压表、开关和导线。图1甲是小明没有连接完的实物电路。 （1）请你用笔画线代替导线，帮小明将实物图1甲的电路连接完整　 　； （2）小明连好电路闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，但电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是　 　（选填“小灯泡”或“滑动变阻器”）出现断路； （3）小明排除故障后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数如图1乙所示为　 　V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向　 　端滑动（选填“左”或“右”）； （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读数，并绘制成了图2所示的U-I图像。根据图像提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是　 　W，当加在小灯泡两端的电压为1.5V时，小灯泡的电阻是　 　Ω； （5）小明对图2所画的图像产生了困惑，根据欧姆定律，在电阻不变时，电流与电压成正比，所连成的线应是一条直线，而实际却不是这样，请你替小明简单解释一下。你的简单解释是　 　。 6．某学习小组在测量小灯泡额定功率的实验中，所用电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω。 （1）请用笔画线代替导线。将图甲中的实物电路连接完整。（要求：当滑动变阻器的滑片向B端移动时灯泡变亮，连线不得交叉）；　 　 （2）连好电路闭合开关前，检查电路时发现电流表的指针如图乙所示，其原因是　 　； （3）调整好后，闭合开关，移动滑片P，多次测量小灯泡两端的电压及对应的电流值，并绘制了如图丙所示的I—U图像、根据图像可得小灯泡的额定功率为　 　 W。继续分析I—U图像发现，图像是向下弯曲的主要原因是　 　； （4）完成上述实验后，小明又找到了两个开关和一个阻值为R0的定值电阻，并借助部分现有的实验器材设计了如图丁所示的电路，也测量出了该小灯泡的额定功率。实验主要操作步骤如下； ①先闭合开关S和S1，调节滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为　 　时，小灯泡正常发光； ②保持滑片位置不变，　 　读出电流表的示数I； ③小灯泡的额定功率为P=　 　W（用已知量和测量量表示）。 7．在“测量小灯泡的电功率”实验中（小灯泡标有“2.5V”字样），电源为2节新干电池。 （1）连接电路时，开关应　 　（选填“断开”或“闭合”）； （2）明明同学在连接实验电路时还有部分导线未接上，如图1所示。请你用笔画线代替导线完成实物的连接，要求滑片向右滑动时，接入电路的电阻变大　 　； （3）连好电路后，闭合开关灯泡不亮，检查电路发现灯丝断开，其它完好。这时观察到实验电压表的示数是　 　V； （4）更换相同型号的灯泡后，为测量小灯泡的额定功率，明明调节滑动变阻器，灯泡两端的电压为　 　V，此时电流表示数如图2所示为　 　A，则小灯泡的额定功率为　 　W； （5）明明之后又测量了在不同电压下小灯泡的电功率，在处理数据时　 　（选填“能”或“不能”）取平均值来减小误差，小灯泡的I-U图像图3是曲线是因为　 　。 8．用如图甲所示电路测小灯泡的功率，小灯泡上标有“3.8V”字样，电源电压6V不变。 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 1.0 2.1 2.5 3.0 　 电流I/A 0.2 0.26 　 0.30 　 （1）正确连接电路后闭合开关，发现电压表、电流表都无示数，灯泡不发光，原因可能是　 　； A.灯泡断路 B.灯泡短路 C.滑动变阻器断路 D.滑动变阻器短路 （2）排除故障后闭合开关，记录第1次数据并填入表格中，然后移动滑片继续进行实验，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，则此时小灯泡的电功率为　 　W； （3）若要进行表格乙中的第4次实验，在第（2）题的基础上，应将滑动变阻器的滑片向　 　移动； （4）在用甲图所示的电路测小灯泡的额定电功率时，电压表的示数很难准确达到3.8V，因此可能造成较大测量误差。为提高测量的精确度，不添加任何器材的情况下，要对电路稍作改动，请将图丁中的电路连接完整。　 　 9．图甲为测定额定电压为“2.5V”小灯泡电功率的实验电路，电源电压恒为3V不变。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整。要求滑片向右滑动时，电压表示数变小　 　； （2）闭合开关前，发现电流表的指针如图乙所示，其原因是　 　； （3）闭合开关前，滑片应移到滑动变阻器的　 　（选填“A”或“B”）端； （4）正确连接好电路，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表指针有较大偏转，移动滑片，发现两表均无变化，则故障可能是　 　； （5）排除故障后，移动滑片，实验小组记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I﹣U的图象，由图象可计算出小灯泡的额定功率为　 　W，I﹣U图线弯曲的主要原因是　 　； （6）实验结束后，小田同学设计了如图丁的电路来测定额定电压为3V的小灯泡的额定功率，已知电源电压为9V，定值电阻R的阻值为10Ω，请帮助他完成以下实验步骤： ①开关S、S1闭合，S2断开，调节滑动变阻器的滑片，使灯泡正常发光； ②保持滑片位置不动，开关S、S2闭合，S1断开，此时电压表示数为4V；再将滑动变阻器的滑片移至最　 　（选填“左”或“右”）端，此时电压表示数为7V； ③小灯泡的额定功率为P额＝　 　W。 10．如图所示，小华做“测量小灯泡电功率”实验中，所用电源为3节新的干电池串联而成，小灯泡上标有“2.5V”字样，滑动变阻器的规格是“30；1A”。 （1）请你将图甲中未完成的电路连接好　 　（要求：滑动变阻器的滑片向左移动时，灯泡变亮）； （2）小华连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则电路的故障可能是　 　； （3）电路故障排除后，闭合开关，移动滑片，电压表示数如图乙，为使灯泡正常发光，应向　 　（选填“左”或“右”）端移动滑片P；小华移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是　 　W； （4）观察灯泡的图象，可以发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比也变大了，其原因是　 　； （5）测完小灯泡的额定功率之后，小华绘制出小灯泡的和图象，下列正确的是　 　； （6）另一小组同学在没有电压表的情况下，利用电流表和定值电阻，设计了如图丁所示的实验电路，测量小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为，定值电阻的阻值为，实验步骤如下： ①闭合开关S、，断开，调节滑动变阻器，使电流表示数为　 　时，此时小灯泡正常发光； ②闭合开关S、，断开开关，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出此时电流表的示数为I； ③测得小灯泡的额定电功率　 　（用、I和表示）。 学科网（北京）股份有限公司 $$