第三章电能探究题培优训练-2025-2026学年科学九年级上册浙教版

九上第三章电能探究题培优训练 1.小明用如图1所示的电路测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率。 （1）电源电压为6V，小灯泡的电阻约为10Ω，有两个不同规格的滑动变阻器：甲标有“10Ω 1A”乙标有“50Ω 2A”　 　（选填“甲”或“乙”）。 （2）小明将实验数据和现象填写在下表中。 次数 灯泡两端电压U/V 通过灯丝电流I/A 灯泡电功率P/W 灯泡亮度 1 2.20 0.28 比正常发光暗 2 2.50 0.30 正常发光 3 2.80 0.32 比正常发光亮 ①可得出的实验结论：　 　（写出一条即可）； ②小灯泡的额定功率为　 　W。 （3）小明用上面的实验器材测量电阻Rx阻值时，发现电压表已损坏，重新设计电路1，连接电路如图2所示。他先将导线C端接到电流表“﹣”接线柱上，电流表读数为I1，后将导线C端接到电流表“3”接线柱上，电流表读数为I2，则Rx的阻值为　 　（用已知字母表示）。 2.某实验小组用图甲所示的器材测定“小灯泡电功率”，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V。 （1）请将电路连接完整。 （2）闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应移动到 　 　（选填“A”或“B”）端。 （3）小明闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数如图乙所示，应将图甲中滑片P向 　 　（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V。 （4）小明移动滑片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I﹣U图象。若小灯泡两端实际电压为1.5V时，则小灯泡的额定功率可能是 　 　。 A．0.45W B．0.75W C．1.05W D．1.25W 3.在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡上标有“2.5V”字样，电源为两节新干电池。 （1）图甲是连接的实物图，其中有一根导线连接错误。请在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线将其改正。 （2）某同学将滑片P从阻值最大位置移到阻值最小位置进行实验，并依据实验数据绘出小灯泡的I﹣U图像（如图a），任取图像中的一点构成矩形（如图b中阴影部分）　 　。 （3）测量额定电压为U0的小灯泡额定功率，物理课代表设计了如图所示的电路（R0为已知的定值电阻，R为滑动变阻器）。 ①断开开关S1闭合开关S2，移动滑动变阻器滑片P，当电流表示数为　 　，灯泡恰好正常发光。 ②保持滑动变阻器滑片P位置不变，闭合开关S1，断开开关S2记下电流表示数为I1。 ③推导出小灯泡L的额定功率表达式P额＝　 　（用物理量U0、R0和I1表示）。 4.某兴趣小组利用图甲装置探究电流热效应的影响因素，实验步骤如下： ①将阻值为10欧和20欧的电阻丝分别置于A．B两个盛满煤油的烧瓶中，按图甲所示连接电路。 ②闭合开关，将滑动变阻器的滑片移至某一位置，记录此时电流表的读数I，通电一段时间，记录A．B烧瓶的玻璃管内液面的变化高度分别为Δh1、Δh2。 ③断开开关，直至玻璃管中的液面降回各自初始位置。 ④闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的读数为2I，当通电时间与步骤②相同时，记录A．B烧瓶的玻璃管内液面的变化高度分别为Δh3、Δh4，实验数据如表。 　 烧瓶玻璃管内液面的变化高度 电流大小 A烧瓶(RA＝10欧) B烧瓶(RB＝20欧) I Δh1 Δh2 2I Δh3 Δh4 （1）步骤②中的电流表示数如图乙所示，此时电流为　 　安。 （2）本实验通过设计串联电路来研究电阻对电流产生热量的影响，可以控制哪些变量相同？　 　。 （3）小明认为：只要选择“Δh1、Δh2、Δh3、Δh4”四个量中的某两个量进行比较，就能说明“对电流产生热量多少的影响，电流比电阻更大”，请比较这两个量的大小关系：　 　。 5.小科利用图甲所示的电路测量小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）闭合开关后，应将滑片P由最大阻值处缓慢向 　 　端移动（填“A”或“B”），使小灯泡逐渐变亮。 （2）继续移动滑片P使电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，它的功率为　 （3）实验时，由于操作失误，在未断开开关的情况下，发现电压表的示数 　 　（填“变大”、“变小”或“不变”）。 （4）在没有电流表的情况下，用如图丙所示的实验电路，也可以测出小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为U额，定值电阻的阻值为R，实验步骤如下： ①只闭合开关S、S1，调节滑片，使电压表示数为U额。 ②保持滑片位置不变，只闭合开关S、S2，此时电压表的示数为U。 可知小灯泡的额定功率P额＝　 　（用U额、U和R表示）。 6.小科做“测定小灯泡电功率”的实验，已知电源电压4.5V，小灯泡的额定电压是2.5V。 （1）请用笔代替导线，将图甲中的电路连接完整。 （2）已知小科准备的元件都是完好的，闭合开关后，小科发现电压表、电流表示数如图乙所示，请分析出现该现象的原因是　 　。 （3）小科在解决问题后，移动滑动变阻器滑片，利用测出的数据绘制 U-I图像，如图丙所示，则小灯泡的额定功率是　 　。 （4）小科还发现绘制的图像中电流与电压没有成正比，请你对此作出一种可能的解释： 　。 7.在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材有：电池组（3V不变）、电流表、电压表、小灯泡（额定电压2.5V），实物电路如图甲所示。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。 （2）连接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器，电压表示数始终为零，电流表示数变化明显。电路故障可能是　 　。 （3）排除故障后进行实验，图乙是由实验数据描绘得到的小灯泡的I﹣U图象，则小灯泡额定功率是　 　W．小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是　 　Ω。 （4）分析小灯泡的I﹣U图象，发现小灯泡灯丝的阻值随电压变化而变化，从本质上讲　 　。 8.小科同学想利用如图甲所示电路来测量小灯泡的额定电功率，电源电压恒定不变，小灯泡的额定电压为3.8V （1）用笔画线代替导线，在图乙中将电路连接完整（要求：滑动变阻器滑片右移，小灯泡变亮）。 （2）选用“10Ω 2A”规格的滑动变阻器进行实验，用开关迅速试触，灯泡发光，为了使灯泡正常发光，接下来的操作是：　 　。 （3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，记录了多组实验数据　 　。 次数 电压表示数/V 电流表示数/A 电功率/W 灯泡亮度 1 3.0 0.24 0.72 稍亮 2 3.8 0.3 较亮 3 4.6 0.35 1.61 很亮 9.在测量小灯泡电功率的实验中，小科准备了以下器材：电源电压恒为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V、正常发光时的电阻约为10Ω，滑动变阻器最大阻值为20Ω。 （1）用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整。要求：导线不可交叉；当滑动变阻器的滑片向左移动时，灯泡变亮。 （2）正确连接如图电路后，闭合开关发现灯泡不亮，电压表、电流表均有示数。接下来应该____。 A．检查滑动变阻器是否断路 B．检查小灯泡是否短路 C．将滑动变阻器换成最大阻值为5欧 D．移动滑动变阻器的滑片P （3）小科多次移动滑片P，记下电压表和电流表示数，并绘制成图乙所示的I-U关系图像，根据图像可知小灯泡的额定功率是　 　W。 （4）当滑片P到某一位置时，电压表示数为2.2V，小科计算此时小灯泡的实际电功率： 请分析他的做法是否正确：　 10.图甲是测量小灯泡电功率的实验，已知电源电压为3伏，小灯泡的额定电压为2.5伏。 （1）闭合开关，发现电压表指针反向偏转，原因是 　 　。 （2）排除故障后闭合开关，移动滑片P，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 　 　瓦。 （3）当把小灯泡两端的电压调到额定电压的一半，发现测得的电功率P1不等于其额定功率P额的，请根据图丙判断P1　 　P额/4（填“大于”、“小于”或“等于”）。 答案 1.（1）乙； （2）①灯的实际功率越大，灯越亮；②0.75； （3） 2.（1）电路图如图所示；（2）A；（3）B；（4）C。 3.（1）见解答图；（2）滑动变阻器的电功率；（3）①；③U0×（I1﹣）。 4.（1）0.24 （2）电流和通电时间 （3）Δh3＞Δh2 5.（1）B；（2）1；（3）变大；（4）。 6.（1） （2）电流表短路 （3） （4）灯泡的电阻随着温度的变化而变化 7.（1）将电压表与电阻并联，电源电压3V，如图所示： （2）小灯泡不亮，电路中无断路，电流表示数变化明显； （3）由图象，当灯泡电压2.8V时，小灯泡额定功率：P＝UI＝2.5V×4.25A＝0.625W； 滑动变阻器两端的电压：UR＝U﹣UL＝3V﹣5.5V＝0.6V， 滑动变阻器接入的电阻：R＝＝＝2Ω； （4）灯丝的电阻是变化的，因为不同电压下灯泡中电流不同，小灯泡灯丝的电阻受温度的影响。 8.（1）滑动变阻器滑片右移，小灯泡变亮，根据欧姆定律可知，根据串联电路的电阻关系可知，所以滑动变阻器应接右下接线柱和上方的一个接线柱 ； （2）灯在额定电压下正常发光，图中电压选用大量程，示数为6V，应减小灯的电压，应增大变阻器的电压，应增大变阻器连入电路中的电阻大小，直到电压表示数为额定电压； （3）根据表格中的数据可知，灯泡的额定功率：P＝UI＝3.3V×0.3A＝6.14W。 9.（1）画图(开关右端连接滑动变阻器的A接线柱) (错误：连到B接线柱，导线没连到接线柱上) （2）C （3）0.5 （4）小科错误，因为灯泡的电阻会随温度变化而变化(错误：电阻大小与电压或者电流有关) 10.（1）电压表的正负接线柱接反了；（2）0.8；（3）大于。 学科网（北京）股份有限公司 $