第十五章  专题一  特殊方法测小灯泡的电功率-【课时提优计划作业本】2025-2026学年新教材九年级物理下册（苏科版）

2%0=180w（807-告×10%=388X 240s 100%=87.5%解析：(1)水吸收的热量Q吸=c水m△1 4.2×103J/(kg·℃)×1.5kg×(80℃-20℃)=3.78× 10J.(2)“1200imp/(kW·h)”表示的是电路中每消耗 1kW·h的电能，电能表的指示灯闪烁1200次，指示灯闪烁 144 imp 144次消耗的电能W=1200mp/iw,D=0.12X3.6× 10J=4.32×105J,1=240s,电热水壶的实际功率P=W 432010」-180w.(3)电热水壶的工作效率)=票× 240s 100%=378X10J 432×10X100%=87.5%. 7.(A (2Q-FR(AX5X 100s=8.8×104J(3)两种方法的电路简图如下所示，方 法一中的电热箱的功率PA=(R。十RA),方法二中的电热 箱的功率PB=R。,因为两种方法中的电热箱的功率相等， 即I(R十R)=IRo,则IA<IB,由W=Ut可得，方法一更 节能.因为I<IB,R。为定值电阻，故方法一中R。两端的电 压UM小于方法二中R。两端的电压UB,因为电源电压保持 不变，则R两端的电压大于RB两端的电压，即UA>UB,则 LUB=U2=165V,方法二中R两端的电压UB=U一U2= 220V-165V=55V,电热箱的电功率P=P=U) Ro 部=5，方法-中电路电流4=号-兴 552 0.25A,R。两端的电压UM=IR。=0.25A×55= 35V,电热丝R的阻值R三少=U与0 IA 20V-13.75V=825n 0.25A R R Ro 方法一 方法二 解析：(1)由题图可知，电路为R。的简单电路，开关S闭合后， 电路中的电流1一名-需}-4A(②通电100s电热丝R 产生的热量Q=PRt=(4A)2×552×100s=8.8×104J. (3)见答案 8.(1)漏电保护断路器A(2)零并(3)①断开家中所 有用电器的开关，直至电能表指示灯停止闪烁 ④1600imp/(kW·h)解析：(1)由题图甲可知，A中没有开 关且位于干路，A为漏电保护断路器；当有人因操作失误而触 电或用电器漏电时，A会自动断开电路.(2)题图丙中插座上 有开关，开关接线柱接的是火线，则最上面的一根线应该是零 线：接两线插座与三线插座的用电器可以独立工作、互不影 响，则两线插座与三线插座是并联的.(3)①利用电能表和秒 表测量空调的电功率时，应先断开家中所有用电器的开关，直 至电能表指示灯停止闪烁，实验时只让空调工作.④数出电子 式电能表的指示灯在3min内闪烁的次数，根据电能表参数 “1600mp/(kW·h)”求出消耗的电能 课时提优计划作业本·物 ·2 专题一特殊方法测小灯泡的电功率 类型一： 1.2.5V 2.5VX(1-25Y)解析：闭合开关S,L与R Ro Ro 并联后和Rp串联，电流表A1测通过R。的电流，电流表A 测电路的总电流，小灯泡正常发光时，R。两端的电压U。= U额=2.5V,故应调节滑动变阻器使电流表A1的示数为 2.5V R。 此时电流表A。的示数为I,则小灯泡的额定电流I额= I-2.5V Ro ，小灯泡的额定功率P额=U额I额=2.5V× 2.5v R。 2.(1)100.9(2)ABD解析：(1)在第1步中，仅闭合S1, R2调至5时，R2与L串联，电路中的电流为0.3A,即通过 小灯泡的电流I=I额=0.3A,小灯泡正常发光，电路中的总 电阻R=R2+R:在第2步中，仅闭合S2时，R与R2串联， 当电路中的电流仍为0.3A时，电路中的总电阻R:'=R2′十 R1:由欧姆定律可知，在电源电压恒定时，两个电路中的电流 相等，则两个电路中的总电阻相等，即R益=R总'，由此可得 5Q十R.=92十62，则小灯泡正常发光时的电阻R.=102, 小灯泡的额定功率P额=IR.=(0.3A)2×10=0.9W. (2)只要能测出小灯泡正常发光时的电阻，就可利用公式 P额=R.求得小灯泡的额定功率.选项A中，先仅闭合S2, R1与R2串联，分别调节两个电阻箱，使电流表的示数为 0.3A,读出两个电阻箱的阻值分别为R1和R2,再仅闭合S1, L与R串联，调节R2,使电流表的示数为0.3A,则小灯泡正 常发光，读出电阻箱R的阻值为R',则小灯泡正常发光时的 电阻R=R1十R2一R2',A符合题意；选项B中，将R2换成适 当规格的滑动变阻器，先仅闭合S,L与滑动变阻器串联，调 节滑动变阻器，使电流表的示数为0.3A,则小灯泡正常发光， 再仅闭合S2,保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节R1,使电 流表的示数仍为0.3A,读出电阻箱的阻值为R1,则小灯泡正 常发光时的电阻R.=R,B符合题意：选项C中，将R2换成 导线，先仅闭合S,电路为小灯泡L的简单电路，电路中的电 流大小不一定刚好为0.3A,故不能确保小灯泡正常发光，C 不符合题意：选项D中，将R1换成导线，先仅闭合S时，L与 R2串联，调节R2,使电流表的示数为0.3A,则小灯泡正常发 光，读出电阻箱的阻值为R2,再仅闭合S时，电路为R的简 单电路，调节R2,使电流表的示数仍为0.3A,读出电阻箱的 阻值为R2',则小灯泡正常发光时的电阻R=R2'一R2,D符 合题意， 3.②滑片的位置电阻箱电流表示数为I额③颜(R,十 R2一R1)解析：将开关接a,小灯泡L与滑动变阻器、电阻箱 串联，移动滑动变阻器的滑片P至某一位置，调节电阻箱，直 至电流表示数为I额，此时小灯泡正常发光，设小灯泡电阻为 R.,电阻箱的示数为R1,则电源电压U=I额R指十I颜R1十 I瓢R.I;将开关接b,此时R,与滑动变阻器、电阻箱串联， 保持滑动变阻器滑片P位置不变，调节电阻箱，直至电流表示 数为I额，此时灯泡仍正常发光，电阻箱的示数为R,则电源电 理·九年级下册(SK版) 压U=I额R特十I额R十I额RⅡ，联立I、Ⅱ，解得R= R,+R2一R1,则小灯泡L的额定功率P=IR.=I(R。十 R2-R1). 类型二： 4.C解析：闭合开关S、S,断开开关S,滑动变阻器与电阻 箱R串联，电压表测电阻箱两端的电压，当电压表示数为 1,6V时，电路中的电流1=受=，6Y=0.4A,由串联电路 ΓR4 电压特点和欧姆定律可知，电源电压U=UR十U潘=UR十 IR指=1.6V+0.4A×R溢①；当电压表示数为2.8V时， 电路中的电瓷r-紧-器=2A.电源电压U=,十 U#'=UR'+I'R带=2.8V+0.2AXR特②；联立①②，解得 R带=62，U=4V;闭合开关S、S,断开开关S2,滑动变阻器 与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，由串联电路的电压特 点可知，滑动变阻器两端的电压U#”=U一U额=4V一 2.5V=1.5V,则灯泡的额定电流1颜=1”=”=1：5V= R沿62 0.25A,灯泡的额定功率P额=U颜I额=2.5V×0.25A= 0.625W.C正确. 5.(1)S(2)只闭合S(3)②.5D2 R 解析：(1)只闭合 S,滑动变阻器与L串联，电压表测L两端电压，移动滑动变 阻器滑片，使电压表示数为2.5V(此时小灯泡正常发光). (2)保持滑片不动，只闭合S2,滑动变阻器与R串联，电压表 测R两端电压，调节电阻箱，使电压表示数为2.5V,根据等 效替代法可知，当电压表示数均为2.5V时，电阻箱接入电路 的阻值R等于小灯泡正常发光时的电阻.(3)小灯泡额定功率 的表达式为P=京一 U2_U2_(2.5V)2 R 6.(1)①0.5 ③0rU Ro (2)不能，由题意可知，小灯泡L正 =P氢=O.8W 常发光时的电流约为1.=是=三.3V=0.32A,R与小灯 泡串联，R。两端的电压U。=IR,=0.32A×202=6.4V≥ 3V,即R。两端的电压大于电源电压，因此不能满足实验要 求，故不可行解析：(1)①闭合开关S,将开关S拨至a时， L、R。和滑动变阻器串联，电压表测定值电阻和滑动变阻器两 端的总电压；为了测小灯泡的额定功率，需要让小灯泡在额定 电压下工作，那么此时电压表的示数U'=U一U颜=3V 2.5V=0.5V.③保持滑片位置不动，将开关S拨至b,L、R 和滑动变阻器串联，电压表测定值电阻R。两端的电压，此时 电压表的示数为U,则电路中的电流=。一发，小灯光 额定功率P数=U1_.(2)由题意可知，小灯泡L正 R。 =P氢=0.8W 常发光时的电流约为五==2.5V=0.32A,R与小灯 泡串联，则R两端的电压约为U。=IR。=0.32A×202= 6.4V>3V,即R。两端的电压大于电源电压，因此不能满足 实验要求，故不可行. 7.(1)b2.5(3)0.5解析：(1)闭合开关S,将开关S接 b,R2、L串联，电压表测L两端的电压，调节R2的滑片使电压 课时提优计划作业本·彩 ·2 表的示数为2.5V时，小灯泡正常发光.(2)保持R2的滑片不 动，闭合开关S,将开关S接a,此时R2、R串联，电压表测 R1两端的电压，电压表的示数为3V.(3)在(2)中，电路中电流 1=受=3=0.15A,R接人电路的阻值R=UU -R=200 45V一3Y-100,在(1)中，小灯泡正常发光，通过它的电流 0.15A h.=U-u=4.5V-2.5y R2 100 =0.2A,小灯泡的额定功率 P额=UJI.=2.5V×0.2A=0.5W 8.(2)R2R1(3)1.25解析：(1)保特开关S2断开，同时 闭合开关S和S,R、L串联，调节R的滑片，使电压表示数 即小灯泡两端电压为U额.(2)断开开关S,同时闭合开关S 和S,此时两个滑动变阻器串联，保持R2的滑片位置不变，通 过调节滑动变阻器R1,使电压表示数即R两端电压为小灯 泡的额定电压U颜，根据等效替代法可知，此时R1=R.(3)将 R2的滑片P调至最左端，R2接人电路中的电阻为零，电压表 的示数U1即为电源电压；再将R2的滑片P调至最右端，R 接入电路中的电阻最大，此时电压表的示数即R两端的电压 U2=1V,根据串联电路电压的规律和欧姆定律可知， 是解得R=告- =52,则小灯 R2大R1 U-U=2.5D2=1.25w 泡的额定功率P颜=R=R 52 9.(2)滑动变阻器R4的滑片位置电阻箱R(3)R11.6 解析：(1)闭合开关S、S,使电阻箱R的阻值为零，此时小灯 泡L与R串联，电压表测小灯泡两端电压，调节滑动变阻器 R4的滑片，使电压表示数为U颜.(2)断开开关S,闭合S、S2, R、R和定值电阻串联，电压表测定值电阻和电阻箱两端的 总电压，保持滑动变阻器R的滑片位置不变，则滑动变阻器 接入电路的电阻不变，调节电阻箱R,使电压表示数为U额， 此时电阻箱的阻值R。=4Ω，根据等效法替代可知，定值电阻 和电阻箱的总电阻等于小灯泡的电阻.(3)小灯泡的电阻约为 102,则定值电阻的阻值肯定小于102一42=62，因此要选 择阻值为5的R1:由以上分析可知，小灯泡L正常发光时 的电阻R.=R1十R=5十4=9，小灯泡L的额定功率 P=g=③.8V1.6W 92 专题二家庭电路故障分析 类型一： 1.A解析：电灯仍正常工作，说明保险丝没有烧坏，即没有 发生短路故障：启动微波炉加热食品时，发现微波炉不工作， 电热水壶突然停止工作，说明电路故障可能是零线上αb间断 路了，A正确， 类型二 2.B解析：只闭合开关S1,电动机M正常工作，电热丝R不 工作；同时闭合开关S、S,电动机M和电热丝R都能正常工 作；只闭合开关S2,电动机M和电热丝R均不工作，说明电动 机M和电热丝R并联，S1在干路上，S2在电热丝R所在的支 路上：仅闭合S1、S中任一开关时，试电笔氖管均不发光：同 时闭合开关S、S时，试电笔氖管发光，说明电热丝R所在支 路的绝缘皮破损.B符合题意！ 理·九年级下册(SK版) 3·课时提优计划作业本物理九年级下册(SK版))) 专题一特殊方法测小灯泡的电功率 类型一：不用电压表测小灯泡的电功率 1.在“测量小灯泡的电功率”实验中，小红经过思考，发现用两只电流表和 一个阻值为R。的定值电阻也可以测出小灯泡的额定功率.已知小灯泡⑧L 的额定电压为2.5V,滑动变阻器R,规格为“2021A”,电源由2节新 干电池串联组成.她设计的电路如图所示，具体操作是：闭合开关S,调节滑动变阻器使 电流表A1的示数为 时，小灯泡正常发光，此时电流表A2的示数为I,则小灯泡 额定功率的表达式为P额= (用已知量和测量量表示) 2.某小灯泡的额定电流为0.3A,为测量该小灯泡的额定功率，小强设计了如图所示的实 验电路，所用电源电压恒定（未知），R1、R2均为电阻箱(0~999.92) (1)实验步骤如下 第1步：仅闭合S1,R2调至5时，电流表的示数为0.3A. 第2步：仅闭合S2,R1、R2分别调至62和92时，电流表的示数为0.3A. 则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω，小灯泡的额定功率为 (2)小强对图中电路及操作进行了下列调整，其中仍能完成测量的有 ( ) A,将原实验步骤的第1步和第2步对调 B.将R2换成适当规格的滑动变阻器 C.将R2换成导线 D.将R1换成导线 3.如图所示是能测出小灯泡L的额定功率的电路图小灯泡的额定电流为I额，图中R为电 阻箱，R为阻值已知的定值电阻.请在空白处填上适当内容. ①将开关接α，移动滑动变阻器的滑片P至某一位置，调节电阻箱，直至电流表示数为 I额，此时电阻箱的示数为R1; ②将开关接b,保持 不变，调节 ,直至 此时电阻箱的示数为R2; ③小灯泡L的额定功率P= .(用测量的物理量符号表示) 48》 第十五章电功和电热 类型二：不用电流表测小灯泡的电功率 4.用如图所示的电路测量额定电压为2.5V的灯泡L的额定功率，调节电阻箱R,使它接 入电路的阻值为4Ω，闭合开关S、S1,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为2.5V; 保持滑片P的位置不变，闭合开关S2,断开开关S,此时电压表示数为1.6V;断开开关 S,调节电阻箱R,使它接入电路的阻值为142，闭合开关S,此时电压表示数为2.8V.则 灯泡的额定功率为 A.1W B.0.75W C.0.625W D.0.5W 5.小华测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，但是电流表已坏，小华用一个电阻箱 代替电流表来测量小灯泡的额定功率.她设计了如图所示的电路图，并按照电路图连接 好电路.以下是她的实验步骤，请补充完整， (1)只闭合开关 移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为2.5V. (2)保持(1)中滑动变阻器的滑片P的位置不变， ,调节电阻箱的阻值，当电 压表示数为2.5V时，读出电阻箱接入电路的阻值R. (3)利用上述测量出的物理量和已知量，写出小灯泡额定功率的表达式：P= S1 a (第5题) (第6题) 6.(2025·大兴安岭节选)实验小组进行“测量小灯泡的电功率”实验.所用器材有：小灯泡 L(U颜=2.5V,额定功率约为0.8W)、电压为3V且保持不变的电源、标有“202 1A”字样的滑动变阻器、开关、电压表、定值电阻R、导线若干。 (1)小明设计了如图所示的电路，请你帮助他完成实验方案：①检查电路无误后，闭合开 关S,将开关S接a,调节滑动变阻器的滑片P,直至电压表示数为 V;②保 持滑片不动，再将开关S接b,读出电压表示数为U;③小灯泡L的额定功率P额一 (用U颜、Uo、R表示) (2)小明找来的定值电阻R。的阻值为20Ω，按照该方案进行测量.你认为小明能否测出 该小灯泡L的额定功率？请说明你的判断依据： 《49 课时提优计划作业本物理九年级下册(SK版)))》》 7.小华在只有一只电压表的情况下，连接如图所示电路，测出了额定电压为2.5V的小灯 泡的额定功率（已知电阻R1的阻值为202，电源电压为4.5V,R2铭牌上标有“502 2A”字样)，请你将实验步骤补充完整. (1)闭合开关S,将开关S接 (选填“α”或“b”),调节R2的滑片，使电压表的示数 为 V时，小灯泡正常发光 (2)保持R2的滑片位置不动，闭合开关S,将开关S接a,此时电压表的示数为3V. (3)小灯泡L的额定功率P额= W. (第7题) (第8题) 8.某研究小组利用如图所示的电路测量一只额定电压U额为2.5V的小灯泡的额定功率. 电路中电源电压未知但恒定不变，R1和R2为滑动变阻器，R2的最大阻值为10Ω，实验 操作如下. (1)保持开关S2断开，同时闭合开关S和S,调节R2的滑片，使电压表的示数为U额. (2)断开开关S1,同时闭合开关S和S2,保持 (选填“R”或“R2”,下同)的滑片位 置不变，调节 的滑片，使电压表示数仍为U额. (3)仅将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数U1=3V,再将R2的滑片P调至最右 端，记下电压表的示数U2=1V,则小灯泡L的额定功率P籁=」 w. 9.已知R1=52,R2=152,R3=252,R4为规格为“201A”的滑动变阻器，R为最大 阻值为999Ω的电阻箱，小华利用R4、R及R、R2、R3中的某一个定值电阻，设计了如图所 示的电路，测出了额定电压为3.8V的小灯泡L的额定功率（小灯泡的电阻约为10Ω）. S ⑧S (1)只闭合开关S、S,先使电阻箱R,的阻值为零，再调节滑动变阻器R4的滑片，使电压 表示数为3.8V (2)断开开关S1,闭合S、S2,保持 不变，调节 ,使电压表示 数为3.8V,读出此时电阻箱R的阻值为42. (3)根据题中信息和以上数据可知，图中选用的定值电阻为 (选填“R”“R2”或 “R3”);小灯泡L的额定功率P额= W(结果保留1位小数). 50