第18章 专题练习三 测量小灯泡的电功率-【学海风暴】2026-2027九年级下册物理同步备课（人教版·新教材 安徽专版）

专题练习三 测量小灯泡的电功率 < 类型①伏安法 代替导线将电路连接正确。 1.某实验小组在“测量小灯泡的电功率”的实 (2)试触开关时，发现电压表无示数，电流表 验中，设计了下图所示的电路，并进行实验。 有示数，小灯泡发光，则电压表发生了 (已知小灯泡的额定电压为2.5V) 故障。 (3)纠正错误后继续进行实验，移动滑动变 阻器的滑片，电压表示数为2.5V时，电流 表示数如图乙所示，示数为 A, 小灯泡的额定功率为 W。 类型2安阻法 (1)连好电路后，调节滑动变阻器的滑片，改 3.由于没有电压表，聪明的小强同学将电流表 变小灯泡两端的电压进行了4次测量，并将 A1和已知阻值的定值电阻R。串联起来等 有关数据及现象记录在下表中。 效成一个电压表，并利用电流表A2等其他 实验 电压 电流 电功率 小灯泡 序号 U/V I/A 器材设计了图甲所示的电路测量小灯泡的 P/W 的亮度 1 0.5 电功率（其中R。的阻值为52，小灯泡的额 0.16 0.08 不亮 定电压为2.5V)。 2 1.7 0.24 0.41 较暗 3 2.5 0.28 正常 4 3.0 0.30 0.90 很亮 020.4%3 \A2 0.6 20.63 经过分析与计算可知，小灯泡的额定功率为 W。 乙 丙 (2)根据表格中记录的实验数据及现象，该实 (1)小强连接好电路后，闭合开关S,发现小 验小组得出结论：小灯泡发光的亮度取决于其 灯泡不亮，两个电流表的示数却相同。则该 (选填“实际”或“额定”)功率。 电路的故障可能是 2.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,电源电压为4.5V,滑动 (2)排除电路故障后，闭合开关S,调节滑动 变阻器标有“20Ω1A”字样。 变阻器的滑片，使电流表A1的示数为 A时，小灯泡恰能正常发光。此时 1 电流表A2的示数如图乙所示，则小灯泡的 额定功率为 W。 0.6 A °063 (3)小灯泡的I-U图像如图丙所示。由图 ) 丙可知：缓慢调节滑动变阻器的滑片，使小 (1)图甲所示的电路中，有一根导线连接错 灯泡两端的电压为1.25V,此时小灯泡的实 误。请在错误的导线上打“×”，并用笔画线 际功率 (选填“大于”“小于”或 10 九年级物理RJAH版 “等于”)其额定功率的四分之一。 6.（2026深圳模拟)某实验小组进行实验，选用 4.在实验室，某位同学设计了①W 的器材：两节新干电池、定值电阻R、电压 右图所示的电路图，用来测M8凸 表、电流表、滑动变阻器、开关和若干导线。 量标有“0.3A”字样的小灯 泡的额定功率。电流表的两端M、N可以 接在电路的A、B、C、D四点上，其中滑动变 0n% 阻器的规格为“4022A”,电源电压未知。 0A0.6 20.63 请补全实验内容： 41 (1)将滑片调到阻值最大处，电流表两端M、 甲 N分别接在A、B两点上，试触安全后闭合 92 开关S,读出电流表的示数为0.2A,电源电 压为 V (2)保持滑片位置不动，将电流表两端M、N 丙 分别接在 两点上， (1)请用笔画线代替导线将图甲电路连接 ,调节滑动变阻器的滑片，使电流表 完整。 的示数为0.3A。 (2)连接电路时，开关应处于 (3)保持滑片位置不动，将电流表两端M、N (选填“断开”或“闭合”)状态 分别接在A、B两点上，闭合开关S,读出电 (3)连接好电路，闭合开关，进行实验。第一 流表的示数为0.8A。 次实验中电压表的示数为1.2V,电流表的 (4)小灯泡的额定功率P额= W。 示数如图乙所示，为 A。由此 类型3伏阻法 可知，所用定值电阻R的阻值为 5.小明想测量额定电压为U额 2。 的小灯泡的额定功率时，发现 (4)实验小组还从实验室借来了单刀双掷开 Ro 电流表损坏了，于是设计了右 关，利用现有的器材设计了一个测量小灯泡 图所示的电路。已知电源电 额定功率的实验电路，如图丙所示。已知灯 压为U且保持不变，定值电阻的阻值为R。 泡的额定电压为U额，其实验步骤如下： 请你将下列步骤填写完整： ①闭合开关S1,将开关S2拨到触点2，移动 (1)断开开关S2,闭合开关S、S1,移动滑动 滑片，使电压表的示数等于小灯泡的额定电 变阻器滑片，使电压表的示数为U额。 压U领； (2)保持滑动变阻器滑片的位置不变，断开 ②保持滑片位置不动，闭合开关S1,将开关 开关 ,闭合开关 S2拨到触点1，读出电压表的示数为U; 读出电压表示数为U1。 ③小灯泡额定功率的表达式为P颜= (3)小灯泡的额定功率为P颜= (用已知量和测量量表示， (用已知量和测量量表 定值电阻的阻值为R。)。 示)。 下册第十八章R两端的电压增大，故A正确。R的电阻变大，由串 联电路电阻的特点可知，电路的总电阻变大，电源电 压不变，由欧姆定律I= 一尺可知，电路电流变小，则通 过R。的电流变小，由P=UI可知，电路的总功率变 小，故B、C错误。由于不知道工作时间，无法判断电 路消耗电能的多少，故D错误。 专题练习二与电功率有关的动态电路计算 1.解：(1)灯泡L正常发光时，电流所做的功 W=U灯I灯t=12V×0.3A×100s=360J (2)当开关S闭合时，灯泡L正常发光，电源电压U= U灯=12V 当开关S、S2断开，S闭合时，电路中只有电热丝R, 工作，则R,的电功率P=及==4W (3)当开关S断开，S、S闭合时，R,与R,并联，则 R2的电功率P2=P-P1=16W-4W=12W UP(12V)2 R:的电阻R:=户=12W=12n 2.解：(1)灯泡L正常发光时的电阻 R-段-9x-mn (2)当开关S闭合、S断开时，灯泡L与滑动变阻器 串联，滑片P在α端时，电路中的电流最小，由图乙知 I小=0.3A。 P=1.8W 灯泡L的实际电压UL=1本=0.3A =6V (3)由图乙知，电路中的最大电流I大=0.4A,此时灯 泡的实际电压U=&4A=8V。根据串联电】 路的电压规律和欧姆定律可得，滑动变阻器滑片在α 端时电源电压U=U十UR=U十I小R=6V+0.3A XR① 滑动变阻器滑片在中点时电源电压U=U'+U.' UL'+1x×2R=8V+0.4A×2R@ 1 由①②解得U=12V,R=202 当开关S和S2都闭合，滑片P在a端时，灯泡L被短 U 路，电路为R的简单电路，电路总功率P。=尺= (12V)2 =7.2W 20n 3.解：(1)因为小灯泡的额定电压为U=12V,额定功 率为P题=6W,所以小灯泡正常发光时的电流为I =P题6w 0=12V=0.5A (2)因为小灯泡正常发光时功率为P每=6W 工作时间为t=5min=5×60s=300s 所以小灯泡消耗的电能为W,=Pt=6WX300s= 1800J (3)由电路图可知，小灯泡L与滑动变阻器R并联，电 流表测量干路电流。 因为闭合开关后小灯泡恰好正常发光，所以电源电压 等于小灯泡的额定电压，即U=U=12V 为保障电路安全，干路电流不能超过电流表允许通过 的最大电流，即I总mx=3A 所以根据并联电路的电流特点，通过滑动变阻器的最 大电流为IRm=1Bm一IL=3A一0.5A=2.5A 根据并联电路的电压特点可得，滑动变阻器两端的电 压为UR=U=12V 所以根据欧姆定律可得，滑动变阻器接入电路的最小 =e=12V 电阻值为R=一25A=4.80 4.解：(1)闭合开关S、S、S2,滑片位于最右端时，灯泡L1 与滑动变阻器Rp并联，灯泡两端的电压U,=U=6V 灯泡L,的额定电压是6V,灯泡L1正常发光。 U 6 V 通过滑动变阻器的电流I=R。=00=0.12A 通过灯泡I,的电流 I1=18-1=0.42A-0.12A=0.3A 灯泡L,的额定功率 P,=U1I,=6V×0.3A=1.8W (2)只闭合开关S时，灯泡L2与滑动变阻器Rp串联， U_(4V)2 灯泡L,电阻R,=P=1.6W=100 =P=1.6W 灯泡L的额定电流1，==4V=0.4A 当滑动变阻器接入电路的阻值为0时，电路中的电流 U6V 1/=R:-00 =0.6A>0.4A 所以电路中的最大电流Imx=0.4A 当滑动变阻器接入电路的电阻为50Ω时，电路的总电 阻最大，电路中的电流最小，为I一=R。 6V 502+100=0.1A 所以电流表示数变化范围是0.1~0.4A。 专题练习三测量小灯泡的电功率 1.(1)0.7(2)实际 【解析】(1)当小灯泡两端的电压为额定电压2.5V时， 由表格数据可知，电流为0.28A,因此额定功率为 P=UI=2.5V×0.28A=0.7W。(2)由实验数据及 现象可知，实际功率越大时，小灯泡越亮，小灯泡发光 下册详解详析 3△ 的亮度取决于其实际功率。 2.(1)如下图所示(2)断路(3)0.240.6 3.(1)小灯泡断路（或R。短路）(2)0.51(3)大于 【解析】(1)闭合开关，发现小灯泡不亮，两个电流表的 示数相同。电流表A,测量R。所在支路的电流，电流 表A2测量干路电流，说明小灯泡所在支路电流为零， 则电路的故障可能是小灯泡断路或R。短路。(2)当 小灯泡两端电压为2.5V时，小灯泡正常发光；由图甲 知小灯泡与电阻R。并联，它们两端的电压相等，由欧 姆定律得，通过电阻R。的电流为1。=号=5？ 0.5A。故调节滑动变阻器的滑片，使电流表A,示数 为0.5A时，小灯泡正常发光。图乙中，电流表选用的 测量范围是0~3A,分度值为0.1A,示数为0.9A:根 据并联电路的电流规律可知，通过小灯泡的电流为I =0.9A一0.5A=0.4A,此时小灯泡两端电压为额 定电压2.5V,则小灯泡的额定功率为P=UI= 2.5V×0.4A=1W。(3)由图丙可知，小灯泡电阻随 温度升高而增大：当小灯泡两端电压为额定电压的一 半时，通过小灯泡的电流大于其额定电流的一半，根 据P=UI可知，此时小灯泡的实际功率大于其额定 功率的四分之一。 4.(1)8(2)C、D断开开关(4)1.5 5.(2)S,S,S(3V=(U-UU (U-U1)R。 【解析】(1)断开开关S2,闭合开关S、S,移动滑动变阻 器滑片，使电压表的示数为U时，小灯泡正常发光。 (2)保持滑动变阻器滑片的位置不变，断开开关S,,闭 合开关S、S2,读出电压表示数为U1。(3)在(2)中，定 值电阻与滑动变阻器串联，因电压表示数为U,,所以 电路中电流为，根据串联电路电压的规律，滑动型 阻器两端的电压为U一U1,滑动变阻器接入电路中的 电阻R。=U一U-U-U)R,在1)中，根据串联 U U R。 电路电流的规律和欧姆定律可得，小灯泡的额定电流 ”-记小灯泡的 1= U 九年级物理RJAH版 U颜(U-U颜)U1 额定功率Pa=U1氧=(U-U)R。 6.(1)如下图所示(2)断开(3)0.245(4)U U-U颜 Ro 【解析】(1)电源由两节新干电池组成，电源电压是 3V,电压表选择0~3V的测量范围。电路为串联电 路，电压表测量定值电阻两端的电压，并联在定值电 阻两端，滑动变阻器“一上一下”接进电路。(2)为了 电路安全，在连接电路时要将开关断开。(3)图中电 流表连接的是0一0.6A测量范围，分度值为0.02A, 示数为0,24A。定值电阻的阻值为R=7=0.24 =5。(4)保持滑片位置不动，闭合开关，将开关拨 到触点1，电压表测量灯泡和定值电阻两端的电压之 和，读出电压表的示数为U,则定值电阻两端的电压 为UR=U-U通过电路的电流1三R=R。, 、U-U额 小灯泡的额定功率为P:=UI=UXR。 第3节跨学科实践：为家庭节约用电提建议 实践专项训练 1.微波炉节能灯 2.7545 3.B4.B5.B 6.D【解析】自来水的质量m=pV=1.0×103kg/m3× 2×10-3m3=2kg,假设夏天自来水的初始温度为t, 则冬天自来水的初始温度为t一15℃。烧水需要分两 个阶段，夏季，从t到80℃，效率为90%：从80℃到 100℃，效率为84%。冬季，从t一15℃到80℃，效率 Q吸 为90%：从80℃到100℃，效率为84%。则由7= 可知，夏天消耗的电能wg=m(80C-2十 90% cm(100℃一80C),冬天消耗的电能W。= 84% cm[80℃-(t-15℃)】+cm(100℃-80℃)= 90% 84% cm(95℃-t)+cmX20℃ 90% 84% ，冬天与夏天消耗的电能