16.3测量电功率-2024-2025学年沪科版九年级全一册物理

2024—2025学年九年级物理沪科版16.3测量电功率 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．以下关于灯泡亮暗的讨论，你认为正确的是 A．灯泡的亮暗由灯泡的电压决定 B．灯泡的亮暗由灯泡的电流决定 C．灯泡的亮暗由灯泡的实际功率决定 D．灯泡的亮暗由灯泡的额定功率决定 2．如图所示，关于灯泡变亮的说法中正确的是（　　） A．M连E接线柱，闭合开关，滑动变阻器滑片向右移 B．M连F接线柱，闭合开关，滑动变阻器滑片向右移 C．M连E接线柱，闭合开关，滑动变阻器滑片向左移 D．M连F接线柱，闭合开关，滑动变阻器滑片向左移 3．下列四盏灯泡正常发光时，最亮的是 A．110V 60W B．36V 25W C．220V 40W D．110V 40W 4．小红在做“伏安法测灯泡功率”的实验时，连好如图所示的电路，将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处，闭合开关S，发现小灯泡L不亮．接下来，以下做法最合理的是 A．观察电流表的示数是否为零，判断电路是否断路 B．断开开关S，更换额定功率更大的灯泡重新实验 C．断开开关S，增加电池的个数重新实验 D．断开开关S，拆掉导线重新连接电路 5．在测量小灯泡的电功率的实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V，小明同学通过正确实验得到的数据如下表.分析数据得到的下列结论，正确的是 电压 1.5 2 2.5 3 电流 0.25 0.29 0.32 0.35 A．通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比 B．小灯泡的额定功率为 C．小灯泡的额定功率为四次功率的平均值 D．实验中小灯泡的电阻保持不变 6．在测小灯泡的电功率的实验中，某同学电路连接正确，闭合开关，灯泡发光，但无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数都达不到灯泡的额定电压，其原因可能是 A．变阻器总电阻太大 B．电压表量程选大了 C．电源电压太低 D．灯泡灯丝断了 7．在“测量小灯泡电功率”的实验中，某同学电路连接正确，闭合开关，灯泡发光，但无论怎样调节滑动变阻器，电压表的示数虽然有变化，却始终达不到灯泡的额定电压．其原因可能是(    ) A．电压表的量程太大 B．电流表的量程太大 C．电源电压太低 D．变阻器的最大阻值太大 8．在测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率时。小红所观察和记录的结果如表所示。 小灯泡两端的电压U/V 0.5 1.0 1.5 2 2.5 3 通过小灯泡的电流I/A 0.12 0.16 0.19 0.23 0.25 0.28 小灯泡的亮度 暗亮 正常发光 过亮 分析实验记录，她得出了以下结论 ①灯泡的额定功率为0.625W ②小灯泡的实际功率越大，亮度越亮 ③小灯泡的电阻随两端的电压升高而增大 ④小灯泡和阻值为的定值电阻串联接在电压为3V的电源两端时，能正常发光 其中正确的是（　　） A．只有① B．只有①② C．只有①②③ D．①②③④都正确 9．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，关于滑动变阻器的作用，下列说法中错误的是 A．保护电路 B．调节小灯泡两端的电压 C．多次测量取平均值减小误差 D．测出小灯泡在不同电压下的电功率 10．“探究小灯泡的电功率”的实验电路如图甲，实验中选择“2.5V”小灯泡，实验中得到的 U-I 图像如图乙。下列说法不正确的是（　　） A．调节滑片过程发现灯泡亮度变化，这是由灯泡的实际功率变化引起的 B．小灯泡的额定功率为 0.75W，电阻为 8.3Ω C．实验中发现小灯泡无法调到额定电压，可能原因是电源电压与灯泡额定电压不匹配 D．用图甲的电路，通过更换 L 的方法，能完成探究“电功率与电流的关系” 11．如图所示，是电学中常见的电路图，在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件，并进行对应实验，对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是（　　） A．探究电流与电压的关系——保持定值电阻两端电压不变 B．探究电流与电阻的关系——调节电阻两端电压成倍数变化 C．测量定值电阻的阻值——多次测量求平均值，减小误差 D．测量小灯泡的电功率——改变小灯泡两端电压，求平均电功率 12．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R1 为定值电阻，R2为滑动变阻器，当滑动变阻器的滑片P从b端移动到a端时，R1消耗的电功率随电流变化的图象如图乙所示，下列说法中正确的是（ ） A．电源电压为18V B．R1的阻值为3Ω C．滑动变阻器R2的最大阻值为10Ω D．电路消耗总功率的变化范围是0.5W～18W 13．小明在测量小灯泡电功率的实验中，电路如图所示，开关闭合后（  ） A．灯不亮，电流表烧坏 B．灯不亮，电压表有示数 C．灯不亮，电流表有示数 D．灯亮，电流表、电压表都有示数 14．用电高峰期，会看到家里的白炽灯泡比正常发光要暗一些．这是因为，用电高峰期并联用电器增多，造成（　　） A．电路中的总电阻增大 B．电路中的总电流减小 C．白炽灯泡的实际功率减小 D．白炽灯泡的额定功率减小 15．为了测量一只额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，某同学设计了如图所示的电路，实验中电源电压3V保持不变，闭合开关，调节滑动变阻器，得到的实验数据如下表。下列说法正确的是（　　） 实验次数 1 2 3 4 5 发光情况 熄灭 微光 暗 较暗 明亮 电压U/V 0.5 1 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.10 0.14 0.16 0.24 0.28 A．多次实验的目的是减小误差 B．第4次实验数据是错误的 C．实验完毕断开开关，小灯泡的电阻可能是“1.2Ω” D．第1、2两次实验，滑动变阻器接入电路电阻的改变量ΔR1小于小灯泡的电阻改变量ΔR2 二、填空题 16．测量小灯泡的电功率实验原理 ，连接电路时开关应该 ，滑动变阻器的滑片应调到 处，滑动变阻器在实验中作用 、 。 17．小华在探究“小灯泡发光时的亮度与电功率的关系”的实验中，所用的电源电压是，小灯泡的额定电压是，小灯泡两端允许加的最大电压为额定电压的1.2倍，小华同学移动滑片，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成下如图所示的图象.根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是 ，该图象不是直线，主要原因是 ． 18．把标有“6V 3W”的灯泡L1和标有“12V 3W”的灯泡L2串联接在电压为6V的电源两端，通过它们的电流为 A，它们消耗的功率之比为 ；若将它们并联接在该电源上，消耗的总功率为 W。（设灯丝电阻不随温度变化） 19．如图所示的是握力计的原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起，AB间有可收缩的导线，R0为保护电阻，电压表可显示压力的大小；则当握力F增加时，电压表的示数将 ，R0的电功率 ，电路的总功率 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 三、计算题 20．某同学为自己设计了一盏调光灯，其原理如图所示，已知灯L的规格为“6V   2W”（不考虑灯丝电阻的变化），滑动变阻器R的阻值范围为0～12Ω，电源电压恒为6V。求： (1)当S闭合，滑片滑至最左端后，灯丝中的电流； (2)灯L正常工作5min所消耗的电能； (3)闭合S，再将滑片从右向左移动，灯L发光最暗时的实际功率。 21．如图、如图所示是我们常见的可调节亮度的台灯及电路图，变阻器R的最大电阻值为2200Ω，台灯灯泡的铭牌如图所示，求： （1）台灯灯泡的电阻； （2）灯泡正常发光时的电流； （3）台灯处在最省电时的工作状态时，灯泡的电功率。 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 《2025年2月20日初中物理作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C A A B C C D C B 题号 11 12 13 14 15 答案 C C B C C 1．C 【详解】灯泡的亮暗由灯泡的实际功率决定． 2．C 【详解】AC.如图，小灯泡和滑动变阻器串联在电路中，M接E时，滑动变阻器的滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变长，电阻变大，电路中电流变小，灯泡的实际功率变小，灯泡变暗；滑动变阻器的滑片向左移动，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短，电阻变小，电路中电流变大，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮；故A错误，C正确； BD.当M连F接线柱时，滑动变阻器都接下面两个接线柱，滑动变阻器相当于定值电阻，移动滑片，不能改变电路中的电阻，不能改变电路中的电流，不能改变灯泡的实际功率，不能改变灯泡的亮度，故BD错误。 故选C。 3．A 【详解】∵灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，∴正常发光时，A选项中灯泡的电功率最大，∵灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，∴正常发光时A选项的灯泡最亮．故选A． 点睛：灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小进行． 4．A 【详解】A、电路中灯泡和滑动变阻器串联，闭合开关，灯泡不亮时，先观察电流表是否有示数，如果电流表无示数，说明电路出现断路现象，然后检测出断路的位置，并进行处理，故A正确； BCD、当灯泡不亮时，首先应判断不亮的原因，然后再采取对应的措施，不能盲目的更换灯泡、增加电池的个数或重新连接电路；如果当电路发生断路故障时，换用更大功率的灯泡或增加电池数量，灯泡同样不发光；如果灯丝断了，拆掉导线重新连接电路，灯泡仍然不亮， 故BCD选项错误． 故选A． 5．B 【详解】A. 因为灯丝的电阻随温度的升高而增大，因此通过小灯泡的电流与它两端的电压不成正比，故A不符合题意； B. 根据表中数据可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过的电流为0.32A，则小灯泡的额定功率： ， 故B符合题意； C. 灯泡在不同电压下的功率不同，因此只有灯泡两端电压为2.5V时对应的功率为额定功率，故C不符合题意； D. 实验中小灯泡的电阻随温度的升高而增大，故D不符合题意． 6．C 【详解】A. 变阻器是可以调节的，而且最小可调节至阻值为零，此时灯泡两端电压等于电源电压，因此该选项不合题意． B. 电压表量程的大小，不会影响灯泡两端的电压，不合题意； C. 如果电源电压太低，即使变阻器阻值最小，也有可能达不到灯泡的额定电压，符合题意；D. 如果灯泡灯丝断开，则灯泡不会发光，故D不符合题意． 故选C. 【点睛】电路连接正确，不是连接故障问题，而是器材的规格问题，从滑动变阻器规格、电源电压等方面考虑． 7．C 【详解】A. 电压表量程的大小，不会影响灯泡两端的电压，不合题意；B. 电流表量程的大小，也不会影响灯泡两端的电压，不合题意；C. 如果电源电压太低，即使变阻器阻值最小，也有可能达不到灯泡的额定电压，符合题意；D. 变阻器是可以调节的，而且最小可调节至阻值为零，因此它不是电压过低的原因，不合题意．故选C. 【点睛】首先确定这里的电路连接是正确的，那么影响电压表的示数的原因只有两个，一是电源电压的大小，二是变阻器的阻值，因此，在阻值调节后仍不能达到额定电压，就说明电源电压可能太低了． 8．D 【详解】①灯泡两端电压等于额定电压时正常发光，由表中数据知，此时通过灯泡的电流为，所以灯泡的额定功率 故①正确； ②由表中数据知，灯泡两端电压越大，通过的电流也越大，由可知，灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮，故②正确； ③由计算可得，各次实验灯泡电阻分别为：、、、、、，所以小灯泡的电阻随两端的电压升高而增大，故③正确； ④小灯泡和阻值为的定值电阻串联接在电压为的电源两端，由表中数据知，当灯泡电压，对应电流为，此时定值电阻两端电压 恰好满足电源电压 所以灯泡能正常发光，故④正确。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 9．C 【详解】A、在“测定小灯泡的电功率”的实验中，滑动变阻器有保护电路的作用，故A正确； B、在“测定小灯泡的电功率”的实验中，滑动变阻器可以调节滑片，可以达到改变小灯泡两端电压的目的，故B正确； C、由于灯泡在不同电压下的功率是不同的，所以此实验中不能求功率的平均值，故C错误； D、此实验中，通过调节滑动变阻器，所以可以测出小灯泡在不同电压下的电功率，故D正确； 故选C． 10．B 【详解】A．灯与变阻器串联，调节滑动变阻器滑片的过程中，电路中的电流变化，根据，灯的实际功率变化，灯的亮度发生变化，故A正确，不符合题意； B．当灯的电压为2.5V时，电流大小为0.3A，小灯泡的额定功率是 小灯泡正常发光时的电阻为 从图像可出，灯泡的电阻是变化的，小灯泡正常发光时的电阻是8.3Ω，故B错误，符合题意； C．实验中发现小灯泡无法调到额定电压，可能原因是电源电压与灯泡额定电压不匹配，也可能是滑动变阻器的阻值太小造成的，故C正确，不符合题意； D．探究“电功率与电流的关系”，应控制电压相同而电阻阻值不同，两灯泡电阻不同，可以完成该实验，分别把两灯泡串联接入电路，控制灯泡两端电压相等，测出通过灯泡的电流，由求出灯泡功率，然后比较功率大小，然后得出结论；故D正确，不符合题意。 故选B。 11．C 【详解】A．探究电流与电压的关系时，滑动变阻器的作用是保护电路和改变被测电阻两端电压来分析比较电阻一定时，电流和电压之间的关系，故A错误； B．探究电流与电阻的关系时，滑动变阻器的作用是保护电路和保持定值电阻两端电压不变，得出电压一定时，电流与电阻之间的关系，故B错误； C．测量导体的电阻时，通过改变滑动变阻器接入电路的阻值，从而改变了待测电阻两端的电压和通过它的电流，可以多测几组数据，通过求平均值来减小误差，故C正确； D．在“伏安法”测小灯泡电功率的实验中，滑动变阻器的作用是：通过改变小灯泡两端的实际电压与通过小灯泡的电流，可比较小灯泡亮度与灯泡的实际功率之间的关系；不同电压时电功率不同，不可以求平均电功率，故D错误。 故选C。 12．C 【详解】由图甲可知，R1和R2串联，电压表测R1两端电压，电流表测电路电流，电源电压恒定，P在a端时，此时只有R1接入电路，R1两端电压为电源电压，此时电路电阻最小，电路电流最大；P在b端时，R1和R2最大阻值串联，此时电路总电阻最大，电路电流最小。 A．P在a端时，此时只有R1接入电路，R1两端电压为电源电压，由可知，此时R1消耗的电功率最大，由图乙可知，此时R1消耗的电功率为18W，通过R1的电流为3A，根据，则电源电压 故A错误； B．R1阻值由和可得 故B错误； C．当滑动变阻器接入电路电阻最大时，P在b端，此时电路电阻最大，电流最小，根据串联电路电流规律，通过R2的电流和R1电流相等，由图乙可知，此时R1电流为0.5A，此时电路总电阻 根据串联电路电阻特点，则滑动变阻最大阻值 故C正确； D．由图乙可知，电路最小电流为0.5A，最大电流为3A，电源电压恒定，根据，则电路最小功率 电路最大功率 所以，电路消耗总功率的变化范围是，故D错误。 故选C。 13．B 【详解】由图知，电压表串联接入电路中，此时电压表测量的是电源电压，即电压表有示数；由于电压表的电阻很大，所以电路中电流很小，几乎没有电流流过灯泡和电流表，即小灯泡不亮，电流表无示数；故A、C、D不符合题意，B符合题意。 故选B。 14．C 【详解】A．家庭电路是并联的，并联的用电器增多，就相当于增加导体的横截面积，因此总电阻变小，A不符合题意． B．在并联电路中I=I1+I2，因此并联的用电器增多，电路中的总电流变大，B不符合题意． C．在家庭电路中，输电线和家用电器之间是串联，用电高峰期，接入电路的用电器变多，干路中的电流变大，而输电导线有一定的电阻，输电导线损失的电压U损=IR，输电导线的电阻R一定，当I增大时U损增大，用电器两端的电压减小，由公式P=可知用电器的实际功率减小，灯泡比正常发光要暗﹣些，符合题意． D．额定功率是用电器在额定电压的功率，用电器正常工作时两端的电压为额定电压，额定电压只有一个，对应的额定功率只有一个，它不随电压的改变而改变． 15．C 【详解】A．在测量小灯泡电功率实验中，多次测量的目的是为了寻找普遍规律，故A错误； B．第4次实验，灯泡两端的电压小于额定电压，但大于第3次电压，故其亮度应介于第3和第5次实验之间，所以第4次实验数据是正确的，故B错误； C．由表中数据可知，灯泡不亮时，电压为0.5V，电流为0.1A，此时灯泡的电阻为 由于灯泡电阻受温度影响，随温度降低而减小，当做完实验并断开开关一段时间后，灯泡的电阻应该小于灯泡不亮时的电阻5Ω，但不能为0，故灯泡的电阻可能是1.2Ω，故C正确； D．当灯泡两端的电压为0.5V时，通过电路的电流约为0.10A，滑动变阻器两端的电压为 滑动变阻器此时接入电路的电阻 此时灯泡的电阻为 当灯泡两端的电压为1V时，通过电路的电流约为0.14A，滑动变阻器两端的电压为 此时滑动变阻器接入电路的电阻 此时灯泡的电阻为 通过电路的电流由0.1A变为0.14A，滑动变阻器的电阻由25Ω变为14.3Ω，电阻变化量为 灯泡的电阻由5Ω变为7.1Ω，电阻的变化量为 故小灯泡电阻的变化量ΔR2小于滑动变阻器电阻的变化量ΔR1，故D错误。 故选C。 16． 断开 阻值最大 保护电路 控制灯泡两端电压 【详解】[1]测量小灯泡的电功率实验原理 [2][3][4][5]测量小灯泡的电功率实验时，连接电路过程中开关应该断开，滑动变阻器的滑片位于阻值最大处，该实验中滑动变阻器的作用是保护电路和控制灯泡两端电压。 17． 0.5 灯丝电阻随温度升高而增大 【详解】[1]由题知，小灯泡的额定电压为2.5V，由图象知，当灯的电压是2.5V时，对应的电流值为0.2A，所以灯泡的额定功率： P=UI=2.5V； [2]小灯泡的电流随电压变化的图象不是一条直线（不是正比例图线），说明小灯泡的电阻不是定值，那是因为灯泡电压越大，通过它的电流越大，其实际功率越大，温度越高，即灯丝的电阻随温度的升高而增大． 18．0.1   1︰4    3.75 【详解】[1]灯L1的电阻 L2的电阻 串联时通过它们电流为 [2]它们消耗的功率之比为 [3]若将它们并联接在该电源上，消耗的总功率 19． 变大 变小 变小 【详解】[1]当握力F增大时，弹簧变短，滑片向下移动，滑动变阻器接入电路的阻值增大，根据欧姆定律可得，电路电流变小，保护电阻两端的电压变小，电源电压不变，所以电压表的示数变大。 [2]滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路中的电流减小，根据 可得，R0的电功率变小。 [3]由[1]可知，电路电流变小，电源电压不变，根据 可得，电路消耗的总功率变小。 20．(1)0.33A；(2)600J；(3)0.72W 【详解】解：(1)已知灯L的规格为“6V  2W”（不考虑灯丝电阻的变化），电阻为 当S闭合，滑片滑至最左端后，电路中只有灯泡 (2)灯正常工作5分钟所消耗的电能 W=Pt=2W560s=600J (3)闭合S，再将滑片从右向左移动，当滑片移到最右端时，电路电阻最大，电流最小 则灯泡最小功率 P=I小2R=(0.2A)218Ω=0.72W 答：(1)当S闭合，滑片滑至最左端后，灯丝中的电流为0.33A； (2)灯L正常工作5min所消耗的电能为600J； (3)闭合S，再将滑片从右向左移动，灯L发光最暗时的实际功率为0.72W。 21．（1）2200Ω；（2）0.1A；（3）5.5W 【详解】解：（1）由电功率的计算公式可得，灯泡电阻 （2）灯泡正常发光时两端的电压等于额定电压，根据铭牌可知道UL=220V，功率PL=22W，由P=UI可得，通过灯泡的电流 （3）电源电压220V不变，根据功率计算公式，总电阻越大功率越小就越省电，台灯和滑动变阻器串联，滑动变阻器阻值最大时电功率最小最省电，此时 小灯泡的电功率 P灯泡=I2RL=(0.05A)2×2200Ω=5.5W 答：（1）台灯灯泡的电阻2200Ω； （2）灯泡正常发光时的电流0.1A； （3）台灯处在最省电时的工作状态时，灯泡的电功率5.5W。 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 $$