第2章 第3节 电能(3)-实验：测量小灯泡的功率（上册）-【拓展与培优】2026-2027学年九年级全一册科学同步练习（浙教版·新教材 浙江专版）

科 第3节 电能(3)》 思维拓展 电功率的测定主要有两种方法： 是用功率表直接测量用电器的电功率；二是 用伏安法测量，即测量出用电器两端的电压和通过 用电器的电流，再根据公式P=UI间接求得用电器 的电功率实验室采用第二种方法。 测定小灯泡的功率 1.实验原理：P=UI 2.实验器材：电源、电压表、电流表、开关、小灯 泡、滑动变阻器、导线 3.实验操作：根据下图所示电路图连接电路.电 路连好后，调节滑动变阻器滑片位置，先后使电压 表示数略小于、等于、略大于小灯泡的额定电压，读 出电流表对应的读数，计算出小灯泡的电功率.并观 察小灯泡的亮度，分析灯泡亮度与实际功率的关系· (V) A 4.注意事项：a.本实验的关键是电压表和电流 表量程的选择，一般应根据小灯泡的额定电压来确 定电源电压及电压表的量程，然后估算通过小灯泡 的最大电流来确定电流表的量程b.在连接电路时， 开关要处于断开状态；在闭合开关前，滑动变阻器 的滑片应置于阻值最大的位置. 例甲、乙两组同学利用如图所示电路测定小 灯泡的额定功率.已知小灯泡的额定电压为2.5V, 所用滑动变阻器铭牌上标有“10Ω2A”宇样，电 源电压不变（不考虑灯丝电阻随温度变化） P (1)甲、乙两组同学按图连接电路，闭合开关S 前，滑动变阻器的滑片P应在图中的 点处 (填“a”或“b”). (2)如果(1)中的滑动变阻器滑片P的位置正 确，当他们闭合开关S后，却发现小灯泡都不亮，此 时电压表、电流表示数分别见表一.请根据表中所给 的数据，分析产成故障的原因并填入表一中的空格 92 学 买验：测量小灯泡的功率 内.（电流表、电压表、滑动变阻器、灯泡均正常） 组别 电流I/A 电压U/V 故障原因 甲组 0.3 乙组 0 3 表一 (3)甲组同学排除故障后，再次闭合开关S,观 察到电流表的示数为0.2A.当他们将滑动变阻器的 滑片P移动到某一位置时，观察到电压表的示数为 2.5V,电流表的示数如图所示，请你在表二中将该 组同学尚未记录的数据填写完整，并计算小灯泡的 额定功率填入下表！ 0.20 序号 电压U/V 电流I/A 小灯泡功率P/W 0.2 2.5 表二 【分析】解答本题的关键是掌握电压表和电 流表测定电功率的方法（即伏安法），以及实验操作 中灯泡短路或断路时电压表和电流表出现的现象， (1)做电路实验时要求闭合开关前，滑动变阻 器的滑片应在阻值最大的位置处，故应在图中的b 处；(2)电路故障一般是断路或短路.甲组的现象是 有电流、无电压，说明电路是通路，而小灯泡不亮， 也没有电压，因此是小灯泡被短路；乙组小灯泡不 亮，电流表示数为零，说明电路是断路，同时还可以 判断电源电压为3V;(3)由于不考虑灯丝的电阻随 温度的变化而变化，因此可以把灯丝的电阻看成是 一个恒定的值.排除故障后，电路的电流I1=0.2A, 则滑动变阻器两端电压为U1=I1R=0.2A×102= 2V,则小灯泡两端的电压U=3V-2V=1V,因 为I=I1=0.2A,此时PL=IU=0.2A×1V= 0.2W;当U=2.5V时，由图可知IL=0.5A,则 R-0-X-5,虎安P=1=05A× 2.5V=1.25W. 九年级 巩固练习 A组 1.在测定小灯泡功率的实验中，已知小灯泡的 额定电压为2.5V,秀秀同学通过正确实验得到的 数据如表.分析数据得到的下列结论，正确的是 电压U/V 1.5 2 2.5 电流I/A 0.25 0.29 0.32 0.35 A.灯丝的电阻随电压增大而减小 B.小灯泡的额定功率为0.8W C.小灯泡的额定功率为四次功率的平均值 D.通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比 2.下列电路图中电源电压U保持不变，小灯泡 的额定电压为U。,且U>U。,定值电阻的阻值为R. 在不改变电路连接的情况下，能测出小灯泡额定功 率的是 A D 3.学校实验室新进了一批“2.5V0.75W”的 小灯泡，小华想通过实验探究小灯泡的额定功率是 否符合规格实验员提供了以下器材：待测小灯泡、 铭牌为“1022A”“5021A”的滑动变阻器各 一个、电流表、电压表、二节1.5V的干电池、开关、 导线， 甲 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 U/V 丙 全一册 (1)请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替 导线把图乙所示的实物电路补充完整. (2)按图连接实物电潞图时，滑动变阻器应该 (3)正确连接电路后，闭合开关S,发现小灯泡不 亮，电流表有示数，电压表无示数，可能是因为， 排除故障后继续实验.小明在实验过程中发现小灯泡两 端的电压调节范围小，原因是 :应换用铭牌为 的滑动变阻器， (4)小明更换器材后完成实验，应用实验数据 作出“U-I”关系图象如图丙所示，由图可得小灯泡 实测的额定功率为 W,该小灯泡 (填“符合”或“不符合”)制造规格. (5)由“U-I”关系图象可知，当小灯泡两端的 电压为0.5V时，它的电阻是 2;进一步分 析图象可得小灯泡的电阻随着它两端电压的升高 而 (填“增大”“减少”或“不变”). 4.小昕同学是班级的实验“小老师”，他利用额 定电压为2.5V的小灯泡进行“测量小灯泡的电功 率”的实验，已知电源电压为4V, (1)他在检查仪器时，发现电流表指针如图甲 所示，他应将电流表的指针调到 位置 ⊙ 0.6 0.6 丙 (2)图乙是他画出的实验电路图，请你根据电 路图用笔画线代替导线，帮他将如图丙所示的实物 电路连接完整. (3)经检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器 的滑片到某一位置，电流表和电压表的示数如图所 示，则此时通过小灯泡的电流是 A,灯泡两 端的电压是 V:记录好数据后，为了测量小 灯泡的额定功率，在移动滑动变阻器的滑片时，眼 睛要注意观察 表，直至其示数为 AU.4 0.6 93 科 (4)他完成实验后，在帮助其他实验小组的过 程中，发现某实验小组在完成本实验中电路出现故 障，请你根据故障现象和检测结果，在下表的空格 内写出发生故障的原因 故障现象 检测结果 发生故障 的原因 灯泡不亮，电压表 取下灯泡，电压表 示数较大，电流表 和电流表的示数均 几乎无示数 不变 (5)他在参与某实验小组进行评估时，发现该 实验小组的实验记录分析表如下： 小灯泡 通过小 小灯泡 实验 额定功 两端的 灯泡的 的电功 序号 率P/W 电压U/V电流I/A 率P/W 1 2.0 0.24 0.48 P领= 2 2.5 0.28 0.70 0.48+0.70+0.96W 3 3.0 0.32 0.96 =0.71W 你认为该小组的数据处理过程是否正确？答： ;理由是 B组 5.如图所示是“测量小灯泡电功率”的电潞图， 闭合开关后，灯泡不发光，电流表无示数，电压表有 示数且接近电源电压，下列说法中正确的是() ④ A.灯泡短路 B.电流表断路 C.灯泡断路 D.滑动变阻器短路 6.如图所示，某同学在“测量小灯泡电功率”的 实验中，误将电压表并联在滑动变阻器两端.他从滑 片置于最右端时开始记录第一组数据，调节滑片测 得多组数据，描绘出的U-I图象如图所示.已知小 灯泡的额定电压为2.5V,电源电压为4.5V.可求得 小灯泡正常发光时的阻值为 2,额定功率 为 W,变阻器最大阻值为 2.为使 实验中小灯泡两端电压不超过3V,则滑动变阻器 接入电路的最小阻值为」 Ω（保留一位小 数) /0.22A 0.10.2A 7.小明用图1所示的电路来测量小灯泡的电 功率（部分实验器材的规格已标明）. ⑤ 额定电压：2.5V 3V电源 图1 0.2 U/V 山u山 2.5 A 0.5… 两电表表盘局部放大图 00.10.3A 图2 图3 (1)请用笔画线代替导线将图1中滑动变阻器 连入电路，使之接入电路的阻值最大， (2)实验中，小明发现无论怎样调节滑动变阻器， 两电表指针始终处于图2所示位置，则接线柱 间（填接线柱的数字编号）出现了 (填“短路” 或“断路”) (3)故障排除后，小明从滑动变阻器接入电路阻 值最大时开始记录数据，得到小灯泡U-I图象如图 3所示，则小灯泡的额定功率是 W,所用滑 动变阻器的规格是下列四个选项中的 (填选 项前字母) A.“522A” B.“1522A” C.“2522A” D.“3022A” (4)在每次调节中，滑动变阻器接入电路的阻 值减小了△R1,小灯泡的阻值变化了△R2,则△R, △R2,(填“>”“<”或“=”)，你的理由： 8.小雷同学发现家用白炽灯在刚开灯瞬间易 烧坏，猜想白炽灯的电阻可能与灯丝的某个因素有 关.于是找来与白炽灯工作原理相同的小灯泡，按图 乙所示电路图进行探究.电源电压恒为6V,小灯泡 的额定电压2.5V、灯丝电阻约为102. (1)请用笔画线代替导线，把图甲的电路按图 九年级 乙的电路图连接完整，使滑片P向右端移动时灯的 亮度变亮 ⊕ A 分 (2)连接电路后闭合开关，小灯泡闪亮一下就 熄灭检查发现小灯泡的灯丝已烧断.分析原因是闭 合开关时，滑动变阻器连入电路的电阻为 (填“最大值”或“最小值”)，导致电流过大而形成的. (3)断开开关，更换烧坏的电路元件，进行正确操 作调节滑片使灯泡逐渐变亮，记录电流表和电压表 的一系列示数，在图丁中绘制U-I图象.当电压表的 示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，灯的额 定电流为 A,灯的额定功率为 W. 1 2 0.204 A 0.6 丙 (4)小雷用一个定值电阻更换小灯泡，进行正 确操作，调节滑片，记录电流表和电压表的一系列示 数，在图丁中再次绘制U-I图象.由图可知：定值电 阻的阻值为 AU/V 00.10.20.30.4 人 (5)根据图丁中a,b图线初步判断，小灯泡的电 阻与灯丝的 有关.家用白炽灯在开灯瞬间与 步骤(2)中小灯泡形成过大电流的原因 (填 “相同”或“不同”). 全一册 9.王明同学准备测量额定电压为2.5V的小灯 泡在实际工作时的功率，根据已有器材，他设计好 了电路原理图，并完成了实物连接如图所示 (1)根据实物连接图，请你在虚线框内画出与 之对应的电路原理图， (2)在某次测量过程中，闭合开关后，电压表和电 流表的示数如图所示，则电压表的示数为 V, 电流表的示数为 A,则此时小灯泡的功率 为 W 10 1 2 12 A 06 98 3 0.6 (3)滑动变阻器的滑片P向B端滑动后，小灯 泡的电功率将 .(填“塔大”“减小”或“不 变”) (4)王明同学经过多次测量与计算后，得到了 一组功率P与电压的平方U的数据，下列各图中 能正确表示P与U2的关系的是 (设灯丝 电阻不变) ∠人y 95例2(1)108J(2)81W 巩固练习 A组 1.1:11:3 2.B3.A4.D5.D6.A7.A8.2:1 1:12:1 9.1.510 B组 10.B11.D12.D13.D14.B15.C 16.0.35 17.100 18.(1)3V(2)102(3)0.1W C组 19.(1)R2和R:阻值大小分别为0.82、5002 (2)25：1:625(3)25：625：1 20.(1)0.8W(2)0.225W0.9W 21.(1)2W(2)0V8V 22.(1)540J(2)42(3)2.1W 第3节电能(3) 实验：测量小灯泡的功率 例(1)b(2)c,d间短路c,d间断路 (3)1 0.20.51.25 巩固练习 A组 1.B2.C 3.(1) C D (2)调到最大阻值(3)小灯泡短路滑动变阻 器阻值太小5021A(4)0.75符合(5)5 增大 4.(1)零刻度线(2)略(3)0.221.8电压 2.5V(4)灯泡断路(5)不正确不能把灯泡在 不同电压下的实际功率的平均值作为灯泡的额定 功率 B组 5.C 6.12.50.5406.8 7.(1) ⑤ 99g 额定电压：2.5V 3V电源 ·12· (2)③⑦断路(3)0.75C(4)>滑动变 阻器的电阻减小，电路中电流塔大，总电阻变小，此时 灯泡的电阻增大，所以滑动变阻器减小的阻值大于灯 泡增大的阻值 8.(1)略(2)最小值(3)0.260.65(4)10 (5)温度不同 9.(1)。④ (2)1.20.40.48(3)增大(4)A 第3节电能(4)—常用电热器 例B 巩固练习 A组 1.A2.C3.B4.C5.C6.A7.B 8.(1)变大(2)厚的导电墨线电阻虽然小，从丙 图可以看出导电墨线电阻随温度升高而增大，所以发 热功率减小，故电热膜不会因厚度不均而出现局部过 热的现象 9.6.6×1010006×10 10.(1)0.24(2)电流和通电时间(3)△M3>△h B组 11.B 12.温1.8×10 13.(1)水的比热容大，吸收相同的热量后，温度 升高得小，现象更加不明显(2)②抽出一部分瓶内 的气体直至玻璃管内外的液面相平③相同时间后， A瓶的玻璃管中水位上升的比B瓶玻璃管中水位上 升的高 14.(1)B(2)越多(3)方案二 15.(1)S断开，S闭合(2)R。=11662R= 442(3)温度开始降得快，后来降得慢(4)1.26× 105J 16.(1)由题知，闭合开关S,开关S:与触点b接 通，R,接入电路，电压力锅处于加热状态，根据P= P1=1000W U1,通过电阻R,的电流：山=元=220V ≈4.5A. (2)闭合开关S1,开关S与触点a接通，R,接人电 路，电压力锅处于保压状态，根据P=得：U=P 所片-片已归，=5廊”-是架得 U P:=20W.(3)根据Q=W=R,电路的实际电压 为210V,加热状态下需要热量相同，Q1=Q1',则：