18.3测量小灯泡的电功率同步练习 2021-2022学年人教版物理九年级全一册（有答案）

18.3测量小灯泡的电功率
基础训练
知识点1
原理与步骤
1．测量小灯泡电功率的实验原理是：___________．
根据这个原理可知，只要测出小灯泡的_____________，就可以测出小灯泡的电功率．
2．滑动变阻器在“测定灯泡的功率”实验中的作用是________________________________．
3,用电器两端的电压低于它的额定电压时，它的实际功率将
________________额定功率；用电器的实际电压高于它的额定电压时，它的实际功率将____________
额定功率，并且有可能____________用电器．
4．在测定小灯泡功率的实验中，连接电路时，应根据电源和小灯泡的阻值，确定电压表和电流表的___________；实验前开关应该是____________
的，闭合开关前滑动变阻器滑片应放在________________．
5．测定额定电压为3.8
V的小灯泡的额定功率时，
(1)闭合开关前，滑片P应放在滑动变阻器阻值____________的位置；
(2)调节滑动变阻器，使电压表的示数为
__________
，若此时电流表的示数为0.3
A，则该灯泡的额定功率为_______________．
6．要使用电器正常工作，加在用电器两端的电压必须等于它的_____________，此时用电器的实际功率_____________它的额定功率（填“大于”、“小于”或“等于”）．
知识点2
电路图及仪器的选择
7．在用伏安法测小灯泡的电功率时，所需的实验器材是电源、导线、小灯泡、开关、_______、_____________________
和____________．
8．在测定标有“3．8
V”（电阻约为10Ω）字样的小灯泡的额定功率的实验中，电源应选择________________，电流表的量程应选
________________，电压表的量程应选____________________-．
9．小明在研究电功率大小与电压、电流的关系时，选用了额定电压相同、额定功率相差较大的两个灯泡，他所设计的电路图中有一幅如图所示，图中两个小灯泡的____________相等，目的是研究电功率与_______的关系．
10．在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，给出的器材为：小灯泡（标有“3．8
V”的字样，估计正常发光时电阻大约为10
Ω）；电流表(量程0～0．6
A、0~3
A)一只；电压表（量程0～3
V、0～15
V）一只；电源（3V一个、6V个一）；滑动变阻器(“10
Ω1A”一个、“10Ω
0．3
A”一个)；开关一个，导线若干。
请在方框中画出实验电路图。
实验中电源应选____；电流表量程应选____；电压表量程应选___________
；滑动变阻器应选_______
，电路连接无误后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为___________V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图所示，为__________A，则该小灯泡的额定功率为________W．
知识点3
数据处理及故障判断
11．某同学在用电流表和电压表“测定小灯泡的功率”的实验中，当闭合开关移动滑动变阻器的滑片时发现：灯泡变亮时，电压表的示数反而变小；灯泡变暗时，电压表的示数却变大．发生这种现象的原因可能是______________________________．
12．在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，某同学的电路连接正确，闭合开关，灯泡发光，但测试中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值，原因可能是
(
)
A．变阻器总阻值太大
B．电压表量程太大
C．电源电压太低
D．灯泡灯丝断开
13．在“测定小灯泡的功率”实验中，当滑动变阻器滑片移动时，小灯泡两端的电压高于额定电压时，小灯泡的实际功率与额定功率的关系是
(
)
A．实际功率等于额定功率
B．实际功率大于额定功率
C．实际功率小于额定功率
D．条件不足，无法判断
14．在测量小灯泡的电功率的实验中，若错把电流表并联在小灯泡两端，而把电压表串联在电路中，如图所示，则闭合开关S后，可能会出现的情况是
(
)
A．灯泡不亮
B．电流表指针有明显偏转
c．电流表被烧坏
D．电压表示数为电源的电压
综合能力
15．有两个灯泡L1和L2，分别标有“PZ110-40”和“PZ110-60”字样，若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是
(
)
A．都正常发光时，通过L2的电流大
B．并联后，接在110
V的电源上，L2消耗的功率大
C．串联后，接在220
V的电源上，它们都能正常工作
D．串联后，接在110
V的电源上，L1消耗的功率大
16．（易混题）三只不同规格的灯泡(“P2220—25”、“PZ110-
40”、“PZ36
-
60”)，各自在额定电压下工作，哪一只灯泡最亮
(
)
A．“P2220-25"
B．“P2110-40"
C．“P236-60”
D．三只灯一样亮
17．如图所示，电源电压不变，小灯泡标有“6V
3W”字样，滑动变阻器的滑片在中点时，小灯泡正常发光，当滑片向6端移动时，下列说法正确的是
(
)
A．电流表示数变大
B．电压表示数变小
C．小灯泡的实际功率大于3W
D．电路的总功率变小
18．某同学在实验室里做“测小灯泡的功率”的实验，他选用了一个6V的电源，—个标有“3
V字样的小灯泡（估计它的额定功率为1.5
W左右），一个标有“1A
30
Ω”字样的滑动变阻器等器材，按图的电路图连接好，使滑动变阻器接入电路中的电阻最大．当闭合开关后，发现电压表指针迅速偏转超过量程，请分析产生此现象的原因是________________________________．
19．（实验分析题）在做“测定小灯泡的电功率”的实验中，已知实验用小灯泡的额定电压为2．5
V，额定功率约为1W，某同学想较准确地测出小灯泡的额定功率，连接了如图甲所示的实验电路．
(1)该同学正要闭合开关进行实验，老师又帮他检查了一下电路，发现有三处错误或不妥，请找出来．
①_______________________________________________________________；
②_______________________________________________________________；
③_______________________________________________________________．
(2)电路改正后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端电压为2.5
V，此时电流表示数如图乙所示，该电流为
_________
A，小灯泡额定功率为___________W．
20．（实验探究题）小红同学要测定一只额定电压为2.5
V的小灯泡的额定功率．
(1)请用笔画线代替导线，将图中的实验器材连接成实验电路．
(2)小红同学连接好实验电路后．闭合开关，发现电流表指针偏转，电压表指针不动，电路故障可能是
(
)
A．灯泡灯丝断了
B．电流表接线短路
C．电源接触不良
D．灯座接线短路
(3)电路改正后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端电压为2.5
V，此时电流表示数如图所示，则小灯泡的额定功率为__________．
21．（创新题）李明家在装修房子期间，准备为酒柜安装一个小射灯（下表是射灯的部分参数），李明刚刚学过电学的有关知识，决定自己动手安装，把小射灯直接接人家庭电路以后，刚一通电，小射灯就烧坏了，经过认真检查，发现还有一个配件忘记安装，李明通过研究说明书，明白了其中的道理．
(1)简要说明小射灯烧坏的原因：______________；通过该事例你认为在使用和安装电器方面应注意：__________________________________．
(2)李明想自己动手测出一个小射灯的功率，图是他设计的实验电路，此电路有什么错误和不妥之处？______________________________．
额定电压
5V
频率
50Hz
…
…
(3)在解决了上述问题以后，李明进行了实验，并将实验数据填入下表，请算出小射灯的额定功率为_________W，此表的设计还存在一个不当之处，请写出：___________________________。
次数物理量
1
2
3
U/V
4
5
6
I/A
0．21
0．25
0．30
P/W
功率的平均值
22．（实验综合题）在测定“小灯泡的电功率”的实验中，已知电源电压为6
V，小灯泡的额定电压为2.5
V，小灯泡的电阻约为10
Ω，滑动变阻器上标有“20
Ω
1A”字样．图是小向同学没有连接完的实物电路．
(1)请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整；
(2)实验中，小向同学连接好电路后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不亮，且电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是______________________________________；
(3)故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一点，电压表的示数如图甲所示，为_______
V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向
__________端滑动（填“左”或“右”）；
(4)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是______________
W．
经典考题
23．某同学利用如图所示电路，测量额定电压为2.5
V的小灯泡的额定功率，下列说法错误的是
(
)
A．闭合开关前，滑片P应滑到B端
B．闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了
C．当电压表示数为2.5
V时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率
D．由实验还可得知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮
24．小科做作业时，电灯突然变暗，其原因可能是
(
)
A．电灯的实际电压变大
B．电灯的额定电压变小
C．电灯的实际功率变小
D．电灯的额定功率变小
25．在“测定小灯泡额定功率”的实验中：
(1)小华按照电路图进行连接，当他刚把最后一根导线连接好，小灯泡就立刻发光了．出现这种现象，是由于在连接电路前__________．除此之外，连接电路还要注意两点：一是连接电路前要使变阻器的滑片置于最大阻值处，二是闭合开关前要先进行____________，变阻器的滑片置于最大阻值处的作用是_________________．
(2)小华按规范要求重新连接好电路（如图），闭合开关后，发现小灯泡不亮．他利用电压表判断故障（假设故障只有一处），保持电压表接d点的一端不动，另一端分别接a、b、c三点．分别接a、b两点时电压表均无示数，接c点时电压表有示数，故障原因是_________________．
(3)排除故障，电路恢复正常后，滑片P向左滑动的过程中，小灯泡的功率
______________（选填“变大”、“变小”或“不变”），小灯泡的亮度_______（选填“变亮”、“变暗”或“不变”）．
26．小灯泡标有“3.8
V
××”字样，由于磨损，小灯泡的额定功率字样已模糊，某同学用如图甲所示的电路来测定该灯泡的额定功率（已知电源电压为6V，灯丝电阻约10
Ω）．
(1)请用笔画线代替导线将实物图连接完整．
(2)闭合开关前，应使滑动变阻器的滑片置于________
端．若闭合开关，灯不亮，电压表的示数接近6V，电流表示数几乎为零，出现这种故障的原因可能是__________________________．
(3)闭合开关，电压表的示数为1.8
V，应将变阻器的滑片向
_________端移动，直至电压表的示数为3.8
V，电流表的示数如图乙所示，那么，小灯泡的额定功率是___________W．
27．为了测定额定电压为“2．5
V”的小灯泡的电功率，小明同学设计了如图甲所示的电路图，实验中各元件完好，电源电压保持不变．
(1)连接电路的过程中开关应__________
．请你在图乙中用笔画线代替导线，帮小明同学将电路连接完整．（连线不得交叉）
(2)小明同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来他首先应进行的操作是__________（选填字母序号）．
A．检查电路是否断路
B．更换小灯泡
C．移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
(3)为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，当电压表的示数为
_______
V时，灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则通过小灯泡的电流为_______A，该灯泡的额定功率为
___________W．
(4)实验过程中，有些小组的小灯泡先由暗变亮，然后发出耀眼的光后被烧坏．为了避免灯丝烧断，请提出在调节滑动变阻器的过程中应注意的事项：______________________________________．
参考答案
1．P=UI
电压和电流
2．改变小灯泡两端的电压
3．小于
大于
烧毁
4．量程
断开
阻值最大的位置
5．(1)最大
(2)3.8V
1.14W
6．额定电压
等于
7．滑动变阻器
电压表
电流表
8．大于3.8
V的电源
0～0.6
A
0～15
V
9．两端电压（或电压）
电流
解析：电功率的大小与电压大小和电流大小有关，要研究与它们的关系，必须保持其中的一个量不变，让另一个量发生变化，从而确定电功率与这个量的关系，从图中可以看出，两灯并联在电路中，故两灯两端的电压相等，而通过两灯的电流不同，所以研究的是电功率与电流的关系．
10．如图所示
6
V
0~0.6
A
0～15
V
“10
Ω
1
A"
3.8
0.
36
1.368
解析：这类题考查的重点是实验器材的选择与使用，在测定小灯泡额定功率时，电源是给灯泡及电路提供电压，电源电压应高于灯泡额定电压；电压表量程最大值应高于灯泡的额定电压；电流表的量程最大值应高于灯泡正常工作时的电流，滑动变阻器的额定电流应大于灯泡正常工作时的电流，且其阻值变化范围应满足分压要求.
11.电压表与滑动变阻器并联了
12．C解析：由于无论怎样调节变阻器，灯泡两端电压也达不到额定值，所以只能判断电源电压选择太小，低于灯泡的额定电压．
13．B解析：因为灯泡灯丝的电阻是不变的，由公式知，灯泡两端的电压越大，灯泡的功率越大．
14.
AD解析：因为电压表的内阻非常大，将电压表串联在电路中，相当于电路被断开，所以此时灯泡不亮，电流表的示数为零，而电压表相当于测量电源电压．
15．ABD解析：根据I=
P/U可知，正常发光时，额定电压相同，额定功率大的额定电流大，故选项A正确；并联后，接在110
V的电源上，它们均正常发光，则L2消耗的功率大，故选项B也正确；根据R=U2/P可知，R1>R2，串联后电流相等，由U=IR可知，U1>U2，所以它们不能正常发光，选项C错误；根据P=I2R可知，电流相等时，P1>P2所以选项D正确．
16．C解析：灯泡的亮度决定于灯泡发光时的实际功率．
17.D解析：当P向6端移动时，变阻器接入电路的电阻变大，根据串联电路的规律可知，变阻器分去的电压变大，故电压表示数变大，灯泡亮度减小，电流表示数变小，电路的总功率变小．
18．电压表选用0～3
V量程，同时灯泡断路
解析：因为电源电压只有6V，若电压表选择0~15
V量程，电压表示数绝对不会超过这个量程，故电压表选择的是0～3
V的量程；小灯泡的电阻约为，所以当电路正常且滑动变阻器接入电路的电阻最大时，小灯泡两端的电压约为1V，现其两端电压超过3V，说明电灯断路，从而使电压表测的是电源电压．
19．(1)①测量前电流表的指针没有调整使之对准零刻度线
②电压表的量程错误（应选择0～3
V量程）
③没将滑动变阻器的滑片置于阻值最大位置
(2)0.
36
0.9
20．(1)如图所示
(2)D
(3)0.
65
W
21．(1)照明电路电压(220
V)远远大于小射灯的额定电压(5
V)（没有安装变压器或没有分压装置）要注意看说明书（为了正常使用用电器，应使它的工作电压和额定电压相匹配）
(2)电压表的正负接线柱接反了；缺少滑动变阻器
(3)1.
25
表中列出小灯泡的平均电功率栏，是没有意义的
22．(1)如图所示．
(2)小灯泡的两个接线柱间电路断了（灯泡的两个接线柱间电路接触不良或小灯泡灯丝断了）
(3)2.2
右（如滑动变阻器接A则填“左”）
(4)0.6
23.B解析：闭合开关后，小灯泡不发光，可能是滑动变阻器接入电路的电阻太大，使电路中电流太小，当然也可能是小灯泡灯丝断了，故B选项说法错误．其他选项说法均正确．
24.C解析：电灯突然变暗，说明实际功率变小，其额定功率是不变的．
25．(1)没有断开开关
试触
防止电路中电流过大损坏电路元件
(2)开关接触不良
(3)变大
变亮
解析：在连接电路时，开关应处于断开状态；将滑动变阻器的阻值调到最大阻值的作用是防止电路中电流过大从而保护电路；接c点时电压表有示数，说明电路在bc处断路，即开关接触不良；滑片P向左滑动时，接入电路的电阻值减小．电路中的电流增大，灯泡变亮，功率变大．
26．(1)如图所示．
(2)A灯丝断了（或灯泡与灯座接触不良、灯泡断路）
(3)B
1.9
解析：(1)在连接电路时，要估计电路中电流的大小，电源电压为6V，小灯泡的电阻约10
Q，所以电路中电流不会超过0.6
A，故电流表量程选择0～0.6
A小灯泡的额定电压为3.8
V，所以电压表量程应选0～15
V．注意电流表要与小灯泡串联，电压表要与小灯泡并联．(2)在连接电路时，开关应处于断开状态，滑动变阻器要调到阻值最大处，闭合开关，灯不亮，电压表示数接近6V，电流表示数几乎为零，说明与电压表并联的小灯泡出现了断路现象．(3)闭合开关后，电压表示数为1.8
V，而小灯泡的额定电压为3.8
V，此时应使滑动变阻器连入电路中的阻值变小，使小灯泡的分压能力相对增大，应使滑片P向B端移动，同时观察电压表的示数，到3.8V时
停止移动，由图可知电流表的示数为0.5
A，则P=UI=3.8
V×0.5
A=l.9W．
27．(1)断开如下图所示
(2)C
(3)2.5
0.28
0.7
(4)保证电压表的示数等于或稍高于额定电压，防止小灯泡烧坏
解析：电学实验中，在连接电路时开关应是断开状态，防止电阻短路时电流过大，烧坏电路元件；由于小灯泡的额定电压是2.5
V，所以电压表量程应选择0～3
V，电流表量程由丙图可知，选择0～0.6A，变阻器在连接时要“一上一下”且与灯泡串联；若灯泡不亮，而两电表均有示数，则有可能是灯泡两端的实际电压偏低，此时应移动滑动变阻器滑片，使灯泡两端的电压变大；若灯泡正常发光，其两端的实际电压应等于2.5
V，此时电流表的示数为0.
28
A，由公式P=UI得灯泡的额定功率为P=2.5V×0.28A=0.7W;为了使灯泡不被烧坏，在使用滑动变阻器时要保证电压表的示数不能高于灯泡额定电压太多，使其等于或稍高于灯泡的额定电压值．