18.3测量小灯泡的电功率课时练习 2021-2022学年人教版物理九年级全一册（含答案）

《测量小灯泡的电功率》课时练习
1．在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察（　　）
A．电流表的示数
B．电压表的示数
C．灯泡的发光情况
D．变阻器滑片的位置
2．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，某同学连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，当滑动变阻器连接电路中的电阻变大时，电压表的读数也随着变大，反之，随着变小，则发生这一现象的原因是（　　）
A．电压表的正、负接线柱接错了
B．电压表的量程选择不合适
C．电压表坏了
D．电压表与滑动变阻器并联
3．小华在探究“小灯泡发光时的亮度与电功率的关系”的实验中，所用的电源电压是4V，小灯泡的额定电压是2.5V，小灯泡两端允许加的最大电压为额定电压的1.2倍。小华同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成下左图所示的图象。根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是　
　瓦。该图象不是直线，主要原因是　
　。
4．小华在“探究小灯泡的亮度与哪些因素有关”的实验中，所用电源电压恒为3V，小灯泡上标有“2.5V”字样。
（1）请用笔画线代替导线，将如图所示的实物电路连接完整。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最　
　（选填“左”或“右”）端。闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数。若电路中仅有一处故障，这个故障可能是　
　。
（3）排除故障后继续实验，小华进行了4次测量，并将有关数据及现象记录在表格中。在第1次实验中小灯泡不亮的原因是：　
　
物理量次数
电压U/V
电流I/A
实际电功率P/W
小灯泡亮度
1
0.5
0.12
0.06
不亮
2
1.5
0.20
0.30
偏暗
3
2.5
0.30
正常
4
2.8
0.32
0.90
更亮
（4）分析表中信息，可知小灯泡的额定功率为　
　W．实验得出的结论是：小灯泡的实际电功率　
　，灯泡越亮。
5．用标有“2.5V”小灯泡，进行“研究小灯泡的电功率”实验。（允许加在小灯泡两端的最大电压为1.2U额）
（1）进行实验：
①如图1是未连接好的电路，请你用笔画线代替导线，正确连接图中实物电路。
②如图2，当小灯泡两端电压为2.5V时，电流表示数是　
　A，灯泡额定功率是　
　W。
（2）通过实验得到：灯泡实际功率越大，灯越亮。试从能量转化角度解释“灯泡实际功率越大，灯越亮”的原因。
（3）以小灯泡为例，用数据说明选用电流表0.6A而不用3A量程的理由。
6．小华在“探究小灯泡的亮度与哪些因素有关”的实验中，所用电源电压恒为6V，小灯泡上标有“4V”字样。
（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最　
　端（选填“左”或“右”），目的是　
　。闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数。若电路中仅有一处故障，这个故障可能是　
　。
（2）排除故障后继续实验，小华进行了4次测量，并将有关数据及现象记录在下表中。在笫1次实验中小灯泡不亮的原因是　
　。
物理量次数
电压U/V
电流I/A
实际电功率P/W
小灯泡亮度
1
1.5
0.20
0.30
不亮
2
2.5
0.30
0.75
偏暗
3
4.0
0.40
正常
4
4.8
0.43
2.06
更亮
（3）分析表中信息，可知小灯泡的额定功率为　
　W．实验得出的结论是：小灯泡的实际电功率　
　，小灯泡越亮。
（4）由实验数据可知灯丝电阻是在变化的，原因是　
　。
（5）实验中，电压表的0﹣15V量程损坏了，但0﹣3V量程仍完好，为了测小灯泡的额定功率，应将电压表并联在　
　两端，调节滑动变阻器，使电压表的示数为　
　，此时小灯泡将正常发光。
7．同学们在“探究小灯泡的亮度与功率的关系”实验中，所用电源电压为6V，灯泡的额定电压U0＝3.8V，额定功率在1﹣1.5W的范围内。
（1）按图甲所示的电路图，请你用笔画线代替导线将图乙的电路补充完整。
（2）小杜同学在实验过程中，将滑动变阻器的滑片P缓慢向B端移动，小灯泡的实际功率　
　（选填“变大”、“变小”或“不变”）；同时观察到小灯泡的亮度将变　
　（选填“亮”或“暗”）。
（3）另一组的小张同学在实验过程中发现电流表、电压表示数如图丙所示，经分析造成这种现象的原因是　
　。
参考答案
1．B【解析】在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察电压表的示数，使电压表的示数等于额定电压，这样测出的功率等于灯泡的额定电功率。
2．D【解析】滑动变阻器连接电路中的电阻变大时，电压表的读数也随着变大，反之，随着变小，说明电压表不是接在小灯泡的两端，而是电压表与滑动变阻器并联了。
3．0.5
灯丝电阻随温度升高而增大【解析】由题知，小灯泡的额定电压为2.5V，由图象知，当灯的电压是2.5V时，对应的电流值为0.2A，所以灯泡的额定功率：P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W；小灯泡的电流随电压变化的图象不是一条直线（不是正比例图线），说明小灯泡的电阻不是定值，那是因为灯泡电压越大，通过它的电流越大，其实际功率越大，温度越高，即灯丝的电阻随温度的升高而增大。
4．（1）如答图所示：
（2）左
灯泡短路
（3）灯的实际功率太小
（4）0.75
越大
【解析】（1）电源电压恒为3V，故电压表选用小量程与灯并联，变阻器按一上一下接入电路中与灯串联，如上图所示；（2）闭合开关前，为保护电路，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即最左端；闭合开关后，发现电流表有示数，说明电路为通路，灯泡不亮，电压表无示数，若电路中仅有一处故障，则这个故障可能是灯泡短路；（3）排除故障后继续实验，小华进行了4次测量，由表中数据，在第1次实验中灯的实际功率为0.06W，而灯在额定电压下的功率为额定功率，由表中数据知，灯的额定功率为P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；因灯的实际功率远小于灯的额定功率，故在第1次实验中小灯泡不亮；（4）由（3）可知小灯泡的额定功率为0.75W．由表中实验数据得出的结论是：小灯泡的实际电功率越大，灯泡越亮。
5．（1）①如答图所示：
②0.32
0.8
（2）电流做功的过程就是电能转换为其它形式能的过程，灯泡实际功率越大，表示单位时间电流做的功越多，即转化成的光能越大，故灯越亮
（3）由欧姆定律，灯正常发光时的电阻为：R＝＝＝A，在3V电压下通过灯的电流小于I′＝＝≈0.384A＜0.6A．故用电流表0.6A而不用3A量程
【解析】（1）①变阻器按一上一下接入电路中，电压表与灯并联，如上图所示；②如图2，电流表选用小量程，分度值为0.02A，当小灯泡两端电压为2.5V时，电流表示数是0.32A，灯泡额定功率是P＝UI＝2.5V×0.32A＝0.8W；（2）电流做功的过程就是电能转换为其它形式能的过程，灯泡实际功率越大，表示单位时间电流做的功越多，即转化成的光能越大，故灯越亮；（3）由欧姆定律，灯正常发光时的电阻为R＝＝＝A，允许加在小灯泡两端的最大电压为1.2U额＝3V，因灯的电阻随温度的升高而变大，故在3V电压下通过灯的电流小于I′＝＝≈0.384A＜0.6A。故用电流表0.6A而不用3A量程。
6．（1）左
保护电路
灯泡短路
（2）灯的实际功率过小
（3）1.6
越大
（4）灯丝的电阻随温度的升高而变大
（5）滑动变阻器
2V
【解析】（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处的最左端，目的是保护电路。闭合开关后，发现电流表有示数，说明电路为通路，小灯泡不亮，电压表无示数，这个故障可能是灯泡短路；（2）在笫1次实验中，小灯泡的实际功率：P＝UI＝1.5V×0.20A＝0.3W，因灯的实际功率过小，故灯不亮；（3）分析表中信息，灯在额定电压下的电流为0.4A，小灯泡的额定功率为PL＝ULIL＝4V×0.4A＝1.6W；由表中数据知，小灯泡的实际电功率越大，小灯泡越亮；（4）因灯丝的电阻随温度的升高而变大，故灯丝电阻是在变化的；（5）实验中，电压表的0﹣15V量程损坏了，但0﹣3V量程仍完好，根据串联电路电压的规律，当变阻器的电压为6V﹣4V＝2V时，灯的电压为2V，灯正常发光，故为了测小灯泡的额定功率，应将电压表并联在变阻器的两端，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2V，此时小灯泡将正常发光。
7．（1）如答图所示：
（2）变大
亮
（3）电压表量程接错，误以为接的是0～15V，实际接了0～3
【解析】（1）由图甲知，滑动变阻器应一上一下串联入电路中，电压表应与灯泡串联，因为灯泡的额定电压为3.8V，所以电压表应使用0～15V量程，如上图所示；（2）由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑片P缓慢向B端移动的过程中，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由I＝可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；由U＝IR可知，灯泡两端的电压变大，即电压表的示数变大；因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，由P＝UI可知，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮；（3）由图可知，电流表所选量程为0～0.6A，则由指针位置可知，此时电流表的示数是0.2A，由灯泡的额定电压U0＝3.8V，可知，电压表应接0～15V，若接在0～15V量程，那么由指针位置可知，此时电压为10V，而电源电压为6V，所以没有接在0～15V量程，接在0～3V量程，故此时电压表的示数为2V，由此可知，电压表量程接错，误以为接的是0～15V，实际接了0～3V。