18.3测量小灯泡的电功率 ---2024-2025学年人教版物理九年级

18.3测量小灯泡的电功率 2024-2025学年人教版物理九年级 一、单选题 1．如图所示电路，电源电压恒为6V，定值电阻R=4Ω，开关S始终处于闭合状态，当开关S，由断开到闭合时，以下说法中（　　）    ①小灯泡继续发光 ②电压表的示数变为6V ③电路中消耗的总功率变为9W ④电流表的示数变为1A A．只有①②正确 B．只有①④正确 C．只有②③正确 D．只有②④正确 2．“测定小灯泡的功率”实验中，手和眼睛最合理的分工是（　　） A．手移动变阻器的滑片，眼睛观察电压表的示数 B．手移动变阻器的滑片，眼睛观察电流表的示数 C．手移动变阻器的滑片，眼睛观察灯泡是否发光 D．手移动变阻器的滑片，眼睛观察变阻器滑片的位置 3．如图所示，是电学中比较重要的电路图，利用此电路图可以完成多个电学实验。若电源电压保持不变，闭合开关S，下列说法正确的是（　　） A．若探究电流与电阻关系，定值电阻R由5Ω换成10Ω，为完成实验，应将滑片左移 B．若要测量定值电阻R的值，可多次改变滑动变阻器的滑片位置，记录多组数据，算出多个电阻值求其平均值，可以减小误差 C．若将定值电阻R换成小灯泡，可以探究电流与电压的关系 D．若将定值电阻R换成小灯泡，测量小灯泡的额定功率，而多次改变滑动变阻器的滑片位置，记录多组数据，算出功率并求其平均值，减小误差 4．如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V，闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的U-I图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．小灯泡的电阻是6Ω B．小灯泡的额定功率是12W C．滑动变阻器的最大阻值是18Ω D．该电路总功率的变化范围是1.5～24W 5．小明“测量小灯泡的电功率”，根据如图所示的电路连好电路后，闭合开关S，发现灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数但为超出量程，则产生这一现象的原因可能是 A．小灯泡发生短路 B．小灯泡发生了断路 C．滑动变阻器发生了短路 D．滑动变阻器的滑片接触不良 6．有两个灯泡L1、L2，它们的额定电压分别是3V、6V。将它们串联到6V电源上时，它们的实际功率相同。将它们并联到3V的电源上时，下列说法正确的是（　　） A． 灯L1较亮 B．灯L2较亮 C．灯L1的额定功率较大 D．两灯的实际功率相同 二、填空题 7．小新在用实验探究电功率跟电阻的关系时，记录了如下表所示的数据，请你分析表中的数据，归纳出电功率P与电阻R的关系式 。 R/Ω 2 4 6 8 10 12 P/W 18 9 6 4.5 3.6 3 8．晓丽通过阅读电熨斗说明书知道：电熨斗有“低温”和“高温”两个挡位。其简化电路如图所示，R1、R2是电热丝，R1=48.4Ω，R2=96.8Ω，S为旋转式开关。当她旋转触片接触触点1和2时，电熨斗为 挡位，该挡位通电1min，耗电 度。    9．    （1）园园用“测量小灯泡的电功率”实验器材来探究“串联电路的电压规律”。他只去掉电流表，电路如图所示，他用电压表依次测量电源、灯泡及滑动变阻器两端的电压，完成第一组实验后，他还想再测量几组数据，他这样多次测量的目的是为了 ； （2）①为了完成多组测量，下述最恰当的操作是 ； A．每组改变电源电压 B．每组将滑动变阻器换为不同规格的小灯泡 C．每组移动滑动变阻器的滑片在不同位置 ②由多次实验数据，得出正确的实验结论是：在串联电路中， 。 10．在测量小灯泡的实际功率时，应 ，以观察灯泡在不同电压下的发光情况.但在测某小灯泡的额定功率时，就只能 ，即测小灯泡在 电压下的功率；因为任何用电器都只有一个固定的额定功率. 11．如图所示的电路中，灯L标有“3V  0.9W”、滑动变阻器R上标有“20Ω  1A”的字样，电压表量程为0~3V，则灯L正常工作时的电流为 A。当滑片P在正常发光的基础上向右移动，则电流表示数 ，电压表示数 。若电源电压为4.5V，为了保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器连入电路中的最小阻值是 Ω。 三、实验题 12．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）小明根据电路图连接的实物图，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，经检查是由于一根导线连接错误，请你在图乙中连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线 ； （2）连接好电路，闭合开关后发现小灯泡比正常工作时亮，他想到自己在开关闭合前遗漏了一个步骤，立即断开开关，遗漏的步骤是 ； （3）小张设计了如图丙所示的电路也完成了该实验（电源电压不变，R阻值已知）。 ①闭合开关S和S1，断开S2， ；（把实验步骤补充完整） ②闭合开关S和S2，断开S1，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为P额＝ 。（用U额、R、U表示） 四、简答题 13．如图所示，一台亮度可调的台灯，当将其亮度调暗时，是否省电，请说明其中的道理。 14．现给你一电池组、开关二只、电压表一只、电流表一只、滑动变阻器一只、小灯泡一只、导线若干，从上述器材中选择适当器材，你可以完成哪些初中物理学过的电学实验？请至少写出五个实验的名称． 15．一位同学手边没有电压表，只有如下几种器件：电源、滑动变阻器、电流表、已知电阻值的定值电阻、开关、导线若干，但他仍完成了测定灯泡实际功率的实验请你画出他实验的电路图，写出实验所需要测量的物理量和计算灯泡实际功率的表达式. 五、计算题 16．有一个标有“ ”字样的小灯泡，如果接到的电源上，若使小灯泡正常发光， （1）则必须串联一个阻值为多大的电阻？ （2）此时这个电阻的电功率是多少？ 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： 题号 1 2 3 4 5 6 答案 C A B C A D 1．C 【详解】．由电路图可知，当开关断开时，灯泡与定值电阻串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流；当开关闭合时，灯泡被短路，不发光，电路为的简单电路，电压表测电源电压，即电压表的示数为，故错误，正确； ．当开关闭合时，电流表的示数 故错误， 电路中消耗的总功率 故正确。 故选C。 2．A 【分析】在此实验中，是通过分别使小灯泡的电压处于等于额定电压、大于额定电压和小于额定电压时，测量小灯泡的功率的。 【详解】在“测定小灯泡的功率”实验中，通过移动变阻器的滑片改变小灯泡两端的电压，以及通过小灯泡的电流，从而计算功率。注意电压表的示数不要超过所需电压，然后再读出电流表的示数。故手移动滑片时，眼睛观察电压表的示数。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【点睛】本题学生容易忽略眼睛应该先观察哪个电表。 3．B 【详解】由图得，电阻R与滑动变阻器串联，电压表测量电阻R的电压，电流表测量电路的电流，滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大。 A．探究电流与电阻关系，要控制电阻的电压不变，定值电阻R由5Ω换成10Ω，定值电阻分到的电压变大，因此为完成实验，应将滑片右移，使滑动变阻器接入电路中的电阻变大，使滑动变阻器的电压变大，直到定制电阻的电压为原来的电压值，故A错误； B．若要测量定值电阻R的值，可多次改变滑动变阻器的滑片位置，记录多组定值电阻的电压和电流，根据欧姆定律算出多个电阻值求其平均值，减小误差，故B正确； C．若将定值电阻R换成小灯泡，由于小灯泡的电阻随温度的改变而改变，因此不可以探究电流与电压的关系，故C错误； D．若将定值电阻R换成小灯泡，测量小灯泡的额定功率，多次改变滑动变阻器的滑片位置，得到的是不同的电压和电流，灯在不同电压下的功率不同，故算出不同电压下的功率是错误的，故D错误。 故选B。 4．C 【详解】A．小灯泡的正常发光的电阻是 故A错误； B．小灯泡的额定功率是 故B错误； C．当滑片P从最右端时，只有小灯泡接入，此时小灯泡两端的电压即为电源电压，电源电压为12V，当滑动变阻器接入的阻值变大，总电阻比较大，电源电压不变，电流中的电流比较小，此时电路中的电流为0.5A，小灯泡两端的电压为3V，滑动变阻器两端的电压为 滑动变阻器的最大阻值是 故C正确； D．该电路总功率的最小的功率为 该电路总功率的最大功率为 故D错误。 故选C。 5．A 【详解】A．如果小灯泡短路，电路中电流将会很大，电压表无示数； B．如果灯泡断路，灯泡电阻很大，电压表示数应接近于电源电压； C．如果滑动变阻器短路，电路中电流将会很大，电压表示数很大； D．滑动变阻器的滑片接触不良，电压、电流表应均无示数。 故选A。 6．D 【详解】将两个灯泡L1、L2串联在电路中，根据串联电路的电流特点可知L1、L2的电流相等，串联后两灯的实际功率相同，由可知，灯泡L1、L2的电阻相等；将两灯并联在电路中，根据并联电路的电压特点可知，灯泡L1、L2两灯的电压相等，由可知，L1、L2的实际功率相同，又由于灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，所以两灯的亮度相同，故ABC错误，D正确。 故选D。 7． 【详解】分析表格中数据可以发现，电功率P和电阻R的乘积为定值是36wΩ，因此。 8． 低温 0.02 【详解】[1]根据可知：在电压相同的条件下，电阻越大，电功率越小；由电路图可知，当旋转式开关S的触片接触触点1和2时，只有电阻R1连入电路，S的触片接触触点2和3时，两电阻并联，根据电阻的串并联特点可知：并联时电阻最小，所以，当她旋转触片接触触点1和2时，电熨斗处于低温挡。 [2]工作1min，电熨斗消耗的电能为 9． 1.50 1258.6kW⋅h 36.6 避免偶然性，让实验结论具有普遍性 C 总电压等于各串联导体两端的电压之和 【详解】（1）[1]如图甲所示，刻度尺的分度值为0.1cm，长度的测量要估读到分度值的下一位。木块左侧对应的刻度是6.00cm，右侧对应的刻度是7.50cm，木块的长度为 [2]电能表是测量用户消耗电能的仪表，它的单位是千瓦时，最后一位是小数，则电能表显示的示数是。 [3]图丙中体温计的分度值为0.1℃，体温计的示数是36.6℃。 （2）[4]只测量一次具有偶然性，得不到普遍结论，故多次测量的目的是为了避免偶然性，让实验结论具有普遍性。 （3）①[5]移动滑动变阻器的滑片，可以改变电路中的电流和电压。用滑动变阻器改变电压最方便，故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 ②[6]由多次实验数据，得出正确的实验结论是：在串联电路中，总电压等于各串联导体两端的电压之和。 10． 多测几次 测一次 额定 【详解】[1]测量小灯泡功率的实验目的是测定小灯泡的额定功率和它不在额定电压下的实际功率，并观察其发光情况，测量实际功率时应多测几次； [2][3]小灯泡只有一个额定电压，因此测量额定功率时，只需要测一次即可． 11． 0.3 变小 变大 5 【详解】[1] 灯L正常工作时的电流为 电阻为 [2] 当滑片P在正常发光的基础上向右移动，滑动变阻器接入电路的阻值变大，总电阻也在变大，由于电源电压不变，根据欧姆定律可知，通过电路的电流会变小，即电流表示数变小。 [3]灯泡与滑动变阻器串联，根据串联分压原理，滑动变阻器接入电路的阻值变大，所分电压越大，电压表测量的是滑动变阻器两端电压，所以示数会变大。 [4] 灯L正常工作时的电流为0.3A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，所以该电路的最大电流为0.3A，电路的最小电阻为 滑动变阻器连入电路中的最小阻值为 R滑=R最小-RL=15Ω-10Ω=5Ω 12． 见解析 见解析 【详解】（1）[1]原电路中，灯与变阻器并联，电压表串联在电路中是错误的，灯应与变阻器串联，电压表与灯并联，如下图所示： （2）[2]连接好电路，闭合开关后发现小灯泡比正常工作时亮，则电路中的电流过大，电路的电阻过小，他想到自己在开关闭合前遗漏了一个步骤，立即断开开关，遗漏的步骤是将滑动变阻器的滑片调到阻值最大位置。 （3）①[3]闭合开关S和S1，断开S2，并调节滑动变阻器使电压表示数为U额。 ②[4]在①中，灯与R串联后再与变阻器串联，电压表测灯的电压，因灯的电压为额定电压，故灯正常发光；在②中，电压表测灯与定值电阻的总电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压为 UR=U-U额 由欧姆定律可得灯的额定电流 小灯泡额定功率 13．见解析 【详解】调暗后，电路中的中电阻变大，电流变小，实际功率变小，在相同时间内消耗的电能就少，所以省电。 14．伏安法测灯泡电阻；伏安法测灯泡功率；串联电路电流的规律；串联电路电压的规律；并联电路电流的规律；并联电路电压的规律；验证欧姆定律等 【详解】伏安法测灯泡电阻，电源、开关、灯泡、滑动变阻器、电流表串联接入电路，电压表与灯泡并联；串联电路中电压的特点是：串联电路的总电压等于各串联部分电压之和； 思路分析：此题考查的是串联电路的电压特点合并联电路的电压特点，串联分压，并联的各支路电压相同 试题点评：本题考查了实验电路的设计、求灯泡电阻，是实验的常考内容； 15．见解析 【详解】 设计电路如图所示，电流表分别测电阻R的电流和灯泡的电流，因为并联电路各支路电压等于总电压，因此可得 ， 则灯泡实际功率 ． 16．（1）  （2） 【详解】(1)因为小灯泡的额定功率为PL=3W，小灯泡的额定电压为UL=6V，则灯泡正常发光时，电路中的电流： 因为电源电压大于灯泡的额定电压，所以需要串联一个电阻；因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以串联电阻两端电压： UR=9V-6V=3V 串联电阻的阻值： ； (2)电阻的功率： ． 答：(1)串联电阻的阻值为； (2) 此时这个电阻的电功率是1.5W． 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 $$