18.3 测量小灯泡的电功率 练习 2021-2022学年人教版物理 九年级 全一册（有解析）

测量小灯泡的电功率
一、单选题
某同学利用如图所示电路，测量额定电压为小灯泡的额定功率，下列说法错误的是
A. 闭合开关前，滑片应滑到端
B. 当电压表示数为时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率
C. 闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了
D. 实验还可得知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮
某同学按图所示的电路测定小灯泡的电功率，闭合开关后，他观察到小灯泡不发光，但电流表、电压表指针有偏转．以下判断正确的是
A. 小灯泡被短路
B. 小灯泡的灯丝断了
C. 小灯泡与灯座接触不良
D. 小灯泡的实际功率比额定功率小得多
小明在做测小灯泡电功率的实验时，正确连接好电路并闭合开关后，灯泡发光，电流表、电压表均有示数．在实验过程中，突然灯泡熄灭，电压表示数变大，电流表指针几乎不动，产生这一现象的原因可能是
A. 灯泡被短路 B. 滑动变阻器被短路
C. 灯丝烧断了 D. 滑动变阻器断路
某同学利用如图所示电路，测量额定电压为的小灯泡的额定功率，下列说法错误的是
A. 闭合开关前，滑片应滑到端
B. 闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了
C. 当电压表示数为时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率
D. 实验还可以得出，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮
在测定小灯泡的电功率的实验中，已知小灯泡的额定电压为，秀秀同学通过正确实验得到的数据如下表．分析数据得到的下列结论中，正确的是
电压
电流
A. 灯丝的电阻随电压的增大而减小
B. 小灯泡的额定功率为
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
在“伏安法测电功率”的实验中，滑动变阻器不能起到的作用是
A. 改变被测灯泡的额定功率 B. 改变被测灯泡两端的电压
C. 改变电路中的电流 D. 保护电路
在一个由电源、开关、导线和两个小灯泡组成的电路中，用电压表测量时发现，两灯泡两端电压相等，观察发现两灯泡的亮度不同，则两个小灯泡的连接
A. 一定是并联 B. 一定是串联
C. 可能是并联，也可能是串联 D. 无法判断
某同学利用如图所示电路，测量额定电压为小灯泡的额定功率，下列说法错误的是
A. 当电压表示数为时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率
B. 由实验还可得，小灯泡的实际功率越小，小灯泡越暗
C. 闭合开关前，滑片应滑到端
D. 闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了
利用如图所示的电路为“”，为“”，电压表、电流表的位置可调，不能够完成的电学实验有
A. 探究串联电路电流及电压的特点
B. 探究灯丝电阻与温度的关系
C. 探究灯泡电功率与电压的关系
D. 以灯泡为研究对象探究电流与电压的定量关系
二、实验探究题
为测量规格“，”小灯泡的额定功率，提供的实验器材有：蓄电池输出电压约、滑动变阻器有“，”、“，”两种规格、电流表、电压表各一只。
如图乙是小张测量时所连接的部分实物连线图，请你根据电路图甲补全实物连线图。
实验中，小徐同学选择了规格为“，”的滑动变阻器，你预计会出现什么现象？_______________。说明理由______________
在某次测量中，电流表、电压表读数如图丙所示，则电流表读数为____________，电压表读数为____________，此时应如何改变滑动变阻器的阻值才能测量小灯泡的额定功率？____________选填“变大”“变小”或“不变”。
小组同学在“测定小灯泡的电功率”实验中，现有学生电源电压可调节为、、、、、待测小灯标有“”字样，额定功率不大于瓦、电压表、电流表、两个滑动变阻器：标有“”和：“”字样、开关以及导线若干。小组同学正确串联实验器材，然后将电压表并联在电路中。实验步骤正确，闭合电键时，观察到电流表、电压表的示数分别为安、伏，继续移动滑片，发现电压表示数变大且小灯始终无法正常发光。经过思考后他们仅调整电源电压，重新实验，移动变阻器的滑片至中点位置，可以使小灯泡正常发光。
请用笔代替导线连接该小组实验时的电路。
该小组所用滑动变阻器的规格为______选填“”或“”。
计算小灯的额定功率及相应的电源电压。______
小芳到实验室做“测量小灯泡额定功率”的实验时，老师只给她提供了如下器材：标有“”的小灯泡、电源、滑动变阻器、开关、两个电压表和没有电流表、阻值为的定值电阻、导线若干．她根据所给的器材经过认真思考后设计了正确的实验电路，如图甲是该电路的不完整电路图．
请你将图甲中电路图补充完整．
闭合开关后，为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，使电压表的示数为________，此时电压表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为________．
她还进一步设计出了如图丙所示电路图测量小灯泡额定功率，调节滑动变阻器，使电流表的示数为________，再读出电流表的示数，即可计算小灯泡的额定功率．
小明说，利用图丙，把更换成未知电阻，把小灯泡的额定电流和额定功率当作已知条件灯丝电阻随温度而变化，可以测出未知电阻的阻值．方法为：调节滑动变阻器，使电流表的示数为________时，读出电流表的示数，即可计算的阻值．
小红做“测量小灯泡电功率”实验，实验室有如下器材：电源电压恒为、小灯泡额定电压为，灯丝电阻约为、电流表、电压表、开关各一个、规格分别为“ ”和“ ”的滑动变阻器各一个、导线若干．
小红设计了如图甲所示的电路，她应选用规格为________填“”或“”的滑动变阻器，该实验中滑动变阻器的主要作用是____________________．
正确连接电路后，闭合开关，若小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，原因是____________________；若小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，原因是____________________．
排除故障后，移动滑动变阻器滑片在不同位置，小灯泡图象如图乙所示，小灯泡的额定功率为________．
由图乙发现灯泡电阻是变化的，影响其变化的主要原因是______________________________________________．
在没有电压表、只有电流表的情况下，小红增加了一只的定值电阻并利用原有器材，也测出了额定电压为小灯泡的额定功率．步骤如下：
按照如图丙所示的电路图正确连接实物电路；
闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电流表示数为________时，灯泡正常发光；
断开开关，保持___________不变，将电流表改接在灯泡所在支路中，再闭合开关，读出电流表示数；
小灯泡额定功率的表达式为___________．
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：
A、闭合开关前，滑动变阻器应滑到端，即其电阻最大的位置，故A正确；
B、灯泡的额定电压为，当电压表示数为时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率，故B正确；
C、闭合开关后，小灯泡不发光的原因有很多可能是小灯泡短路或其它部分断路等，并不一定是小灯泡灯丝断了，故C错误；
D、小灯泡的亮度就是看小灯泡的实际功率，实际功率越大，小灯泡越亮，故D正确。
2.【答案】
【解析】解：项中，小灯泡被短路后，电流表指针偏转，电压表亦被短路，因此电压表指针不偏转，故A不符合题意；、项中，小灯泡的灯丝断了或小灯泡与灯座接触不良时，电路为断路，电流表指针不偏转，电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电压表指针偏转，故B、不符合题意；项中，当小灯泡的实际功率比额定功率小得多时，小灯泡不发光，此时电路中有电流，但比较小，即电流表、电压表指针都有偏转，故D符合题意．
3.【答案】
【解析】解：原来电路完好，灯泡熄灭，电压表示数变大，电流表指针几乎不动，说明与电压表并联的灯泡出现断路，可能是灯丝断，也可能是灯泡与灯座接触不良．若灯泡短路，电压表示数为零，电流表示数变大，故A选项错；滑动变阻器短路后，灯泡亮，电流表示数变大，若断路则电流表、电压表均无示数，故B、选项均错．
4.【答案】
【解析】解：闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到阻值最大处即端，故A正确；闭合开关后，小灯泡不发光，可能是灯丝断了，可能是灯泡与灯座接触不良，也可能是灯泡短路等，故B错误；小灯泡的额定电压为，当电压表示数为时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率，故C正确；小灯泡实际功率越大，灯泡就越亮，D正确．
5.【答案】
【解析】解：根据表中数据，找出电压与对应的电流，分别求出电阻，从而得出电阻随电压的增大而增大，即通过小灯泡的电流与它两端的电压不成正比．灯泡在额定电压下工作时的功率为额定功率，由公式求出灯泡的额定功率为故只有选项B正确．
6.【答案】
【解析】解：滑动变阻器在实验中首先起到保护电路的作用，所以D正确，不符合题意；
通过改变滑动变阻器的电阻，还可以改变电路中的电流及灯泡两端的电压，所以BC正确，不符合题意；
灯泡的额定功率是不变的，其实际功率随着实际电压的改变而改变，所以A错误，符合题意。
7.【答案】
【解析】若两个灯泡串联，它们的亮度不同，两端电压也一定不同．
8.【答案】
【解析】解：
A、当电压表示数为时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率，故A正确；
B、小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定，实际功率越小，小灯泡越暗，故B正确；
C、为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器应滑到最大值端，故C正确；
D、闭合开关后，小灯泡不发光的原因有很多，如小灯泡短路，灯座接触不良等，即不一定是小灯泡灯丝断了，故D错误。
故选：。
9.【答案】
【解析】解：、由电路图知，两个灯泡与滑动变阻器串联，变换电流表的位置，可探究串联电路电流的特点，变换电压表的位置，可探究串联电路电压的特点，故A不符合题意；
、通过调节滑片的位置，记下电压表和电流表的示数，可测量出灯丝在不同电压下的阻值，从而得出灯丝的电阻与温度的关系，同时测量小灯泡的实际电功率与电压的关系，故BC符合题意；
D、探究电流与电压的定量关系，应保持研究对象的阻值不变，而灯丝的电阻是变化的，无法达到探究目的，故D符合题意。
10.【答案】如图所示
小灯泡烧坏；滑动变阻器最大阻值太小，电路最小电流大于灯泡额定电流，灯泡有可能被烧坏
；；变小
【解答】根据电路图连接实物电路图，注意电流表选择量程；
灯泡正常发光时，电路电流等于灯泡额定电流为，滑动变阻器两端电压为，此时滑动变阻器接入电路的阻值为，由于滑动变阻器最大阻值太小，实验时电路电流将大于灯泡额定电流，灯泡可能被烧坏；
电流表量程为，分度值为，示数为，电压表量程为，分度值为，示数为，电压表示数小于灯泡额定电压，要测灯泡额定功率，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，直到电压表示数等于灯泡额定电压为止。
故答案为：如图所示
小灯泡烧坏；滑动变阻器最大阻值太小，电路最小电流大于灯泡额定电流，灯泡有可能被烧坏
；；变小
11.【答案】如图；；电源电压为，小灯泡的额定功率为
【解析】解：闭合开关前，滑片在阻值最大处，此时灯泡两端的电压较小，继续移动滑片，滑动变阻器的电阻减小，电路的电流最大，小灯泡两端的电压变大，题目中此时发现电压表示数变大说明电压表并联在小灯泡的两端；
根据知小灯泡两端的电压约为：
，故电压表选用的量程与灯泡并联，见下图：
；
刚闭合电键时，滑动变阻器的电阻最大，观察到电流表、电压表的示数分别为安、伏，
此时电源电压为：，即，
在上述电源电压和滑动变阻器中，只有，符合题意，所以滑动变阻器选用；
由滑动变阻器选用，滑片至中点位置时，滑动变阻器接入电路的电阻为，小灯泡正常发光，此时，
又因为小灯泡的额定功率小于，即，，所以，
电源电压为：，
所以电源电压为，，
小灯泡的额定功率为：
。
12.【答案】如答图所示 ；
【解析】解：小灯泡的额定电压已知，只要测出在额定电压下的电流即可．由于没有电流表，无法直接测出电流．根据串联电路电流处处相等的特点，在定值电阻两端并联一个电压表，测出灯泡正常发光时两端电压，由此可计算出通过的电流，也就是通过小灯泡的电流．当的示数为时，小灯泡正常发光．由图乙可知，此时两端的电压为，则灯泡的额定电流，小灯泡的额定功率为图丙的方法是利用并联电路各支路两端电压相等的特点，移动滑片，当电流表示数时，小灯泡两端电压即额定电压．然后读出此时电流表的示数为，再根据即可计算出小灯泡的额定功率．当小灯泡的电流是时，小灯泡两端电压为，此时两端电压也是，再读出电流表示数，根据，可计算出的阻值．
13.【答案】；改变灯泡两端的电压 小灯泡短路或电压表短路；小灯泡断路 灯丝温度 滑动变阻器滑片的位置或滑动变阻器接入电路的阻值 或
【解析】解：因为灯泡的额定电压为，所以变阻器两端电压的最小值为，又因为灯丝电阻约为，所以变阻器阻值不能小于，故应选用“ ”的滑动变阻器．在缺少电压表时，可将阻值为的定值电阻与灯泡并联，当通过定值电阻的电流为时，两端电压为，则此时灯泡两端电压也是，再测出此时通过灯的电流即可求出灯的额定功率．
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