2021-2022学年人教版物理九年级挑战学霸
第十八章 第3节 测量小灯泡的电功率
一、单选题
1. 小明在测量小灯泡电功率的实验中,电路如图所示,开关闭合后( )
A.灯不亮,电流表烧坏
B.灯不亮,电压表有示数
C.灯不亮,电流表有示数
D.灯亮,电流表、电压表都有示数
2. 甲、乙两个灯分别标有“2.5V 0.3A”和“3.8V 0.3A”的字样,将它们串联接人同一电路中,若甲灯正常发光,则下列说法中正确的是
A.乙灯也一定能正常发光,甲灯比乙灯亮
B.乙灯也一定能正常发光,乙灯比甲灯亮
C.乙灯不能正常发光,甲灯比乙灯亮
D.乙灯不能正常发光,乙灯比甲灯亮
3. 在测量小灯泡额定功率的实验中,某同学连接的电路正确,闭合开关后灯泡发光,但无论怎样移动变阻器的滑片,电压表的示数都达不到灯泡的额定电压值,原因可能是( )
A.滑动变阻器的总电阻太大 B.电压表的量程太大
C.电流表的量程太小 D.电源电压太低
4. 把“220 V 40 W”和“220 V 60 W”的两盏灯串联起来后再接入照明电路中,两盏灯的亮度都变暗,这是因为( )
A.灯泡的额定电压都变小了
B.灯泡的额定功率都变小了
C.加在两只灯泡上的电压都小于它们的额定电压
D.灯泡灯丝的电阻变大了
5. 标有“”和“”的灯泡各一只,串联后接入的电路上,那么两只灯泡( )
A.亮度相同 B.电压相等 C.都要烧毁 D.都正常发光
6. 一只灯泡的额定电压为220V,为了确定该灯泡的额定功率,下述方案中最佳的为( )
A.接入220V电路中使之正常发光,再与标记有额定功率的灯泡比较亮度进行确定
B.在实验室里用伏安法测出灯丝电阻,再用公式P=进行计算
C.接入220V电路中,测出通过灯泡的电流I,再用公式P=UI进行计算
D.与其他标有220V的灯泡从外观上比较确定
7. 小灯泡的额定电压为2.5 V,额定功率不超过1 W,在测定这个小灯泡的额定功率的实验中,电压表、电流表的量程应选用( )
A.0~3 V,0~3 A B.0~15 V,0~0.6 A
C.0~15 V,0~3 A D.0~3 V,0~0.6 A
8. 如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从中点向端移动时
A.电压表示数变大
B.电流表示数变小
C.小灯泡变亮
D.电路的总功率变大
9. 如图所示是伏安法测定小灯泡电阻、功率的实验电路图.小灯泡正常工作时,两电表的示数如图所示,则下列说法不正确的是( )
A.在连接电路时,应将开关断开,并将滑动变阻器值调至最大值
B.小灯泡的额定功率为0.72W,此时的电阻为8Ω
C.如果将滑片P向a端滑动,则电压表的示数将变大
D.如果将滑片P向b端滑动,则小灯泡的实际功率将大于额定功率
10.如图所示的电路,闭合开关后,当滑片P向左移动时,下列说法正确的是( )
A.灯泡L变亮
B.电压表示数变大
C.电流表A1示数变小
D.电路消耗的总功率变大
二、填空题
11.如图甲是小灯泡和电阻的电流随电压变化图象,将它们按图乙所示接入电路中,只闭合开关,小灯泡的实际功率为;再闭合开关,电流表示数变化了______A,此时电路消耗的总功率为______W。
12.如图是小华连接的测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率的实物连接图.请你指出图中的错误或不足之处.(小灯泡的电阻约为10Ω)
(1)______;
(2)______;
(3)______.
13.在测量小灯泡的实际功率时,应________,以观察灯泡在不同电压下的发光情况.但在测某小灯泡的额定功率时,就只能________,即测小灯泡在________电压下的功率;因为任何用电器都只有一个固定的额定功率.
14.在“测定2.5V小灯泡功率”的实验中,小红按电路图连接电路,进行实验,测得数据如下表所示.
U/V 1.5 2.5 3
I/A 0.16 0.25 0.28
请你利用小红已获取的信息,计算出该灯泡的额定功率是________W.若小灯泡两端的实际电压为3V,则小灯泡的实际功率________(填“大于”“等于”或“小于”)额定功率.
15.在测定小灯泡的功率的实验中:根据电功率的计算公式___________,只要测出小灯泡两端的__________和通过它的__________,就可以得出小灯泡的电功率.
16.如图,是测定小灯泡的额定功率的实验电路图,在实际操作时,闭合开关前,滑动变阻器滑片P应位于端________(填“a”或“b”),闭合开关后,应调节滑动变阻器使电压表的示数等于小灯泡的________.
17.小明家的电能表如图所示,他要用电能表和秒表测某一用电器的实际电功率。在用电高峰时,他只让规格为“220V 1000W”的电热水壶单独工作,测得在200s内电能表的转盘恰好转81圈。此时该电热水壶的实际功率 ______ W,实际电压 ______ V。(假设电水壶电阻不变)。
18.如图甲所示电路中,电源电压恒定,R为电阻箱,小灯泡两端的电压随电流变化的关系如图乙所示.将电阻箱的阻值调为R=5Ω时,小灯泡恰能正常发光,电压表示数U=2V.则小灯泡的额定功率P0为__W;接着,增加电阻箱R的阻值,观察小灯泡的实际功率P.在这一过程中,电阻箱阻值的变化量为△R1, 小灯泡阻值的变化量为△R2, 则△R1_____△R2(“大于”、“等于”、“小于”、“不确定”).
19.下表是小林在实验中记录的实验数据,请根据表中数据归纳出电功率P与电阻R的关系:P=________.
R/Ω 10 20 30 40 50 60
P/W 5 7 9 11 13 15
20.在“测定小灯泡额定功率”的实验中,已知电源电压为6V,小灯泡额定电压为3.8V,灯丝电阻约为8Ω,则电流表(0.6A、3A)应选用的量程为________.电压表(3V、15V)应选用的量程为______.某同学在连接好电路并检查无误后,闭合开关前,要把滑动变阻器的滑片调到______值(变阻器与灯串联);要测定小灯泡的额定功率,必须使小灯泡两端电压为________V,并测出通过小灯泡的电流值.
三、实验题
21.在“测量小灯泡的电功率”实验中,电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压是2.5V,按图甲所示的电路进行探究。
(1)若连接电路后闭合开关,电压表、电流表的示数都较小,灯泡几乎不发光,移动滑片P也不能改变灯的亮度,原因是把滑动变阻器的 ______ (选填“AB”、“AC”或“CD”)接线柱接入电路。
(2)排除故障后,按图所示的电路继续进行实验,测出了灯泡的相关物理量,记录的数据和部分的计算结果如下表,表中的实际功率还没计算出来。
次数 电压/V 电流/A 实际功率/W 电阻/Ω
1 1.6 0.20 8.00
2 2.5 0.24 10.42
3 2.8 0.26 10.77
①第一次至第二次实验过程中,滑动变阻器的滑片P应向 ______ (选填“左”或“右”)端移动。
②根据表中数据可知,小灯泡的额定功率是 ______ 。
③灯泡的亮度变化是:第二次比第一次亮,第三次比第二次更亮。结合表中数据得出的结论是:小灯泡越亮,它的实际功率越 ______ 。
(3)实验结束后同学们讨论:
①有同学认为:只需要把小灯泡换成 ______ ,该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系。
②有同学认为:用上表中灯泡的三次电阻的平均值代表它的电阻更准确。这种说法是错误的,原因是忽略了 ______ 对小灯泡电阻的影响。
(4)完成上面实验后小明同学进行了反思,如果电压表损坏了,能不能用其他实验器材来完成实验呢,经过思考,他选用了一个阻值为10Ω的定值电阻,设计了如图乙所示的电路,请将实验步骤补充完整。
①闭合开关S1,将S2拨到触点“1”,移动滑动变阻器滑片,使电流表的示数为 ______ ;
②保持滑动变阻器的滑片位置不变,再将开关S2拨到触点“2”,读出电流表的示数I;
③灯泡额定功率的表达式为P额 = ______ (用已知量和测量量表示)。
22.在“测量小灯泡电功率”的实验中,所用小灯泡上标有“2.5V”字样。
(1)如图甲所示是小军已经连接的部分实验电路,在连接电路时,小军操作上出现的错误是_____;
(2)请你用笔画线代替导线帮小军将图甲所示的实物电路连接完整;
(_______)
(3)连接完实验电路,检查无误后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表、电压表的示数都为零。出现这种现象的原因可能是_____;
A.小灯泡短路
B.小灯泡开路
C.变阻器短路
D.变阻器开路
(4)排除上述故障后,闭合开关,调节滑动变阻器使小灯泡两端电压略高于2.5V,观察小灯泡的亮度并记下电压表、电流表的示数。接下来,将滑动变阻器的滑片向_____(选填“A”或“B”)端移动,使小灯泡正常发光,观察小灯泡的亮度并记下电压表、电流表的示数;
(5)继续调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压略低于、等于2.5V,观察小灯泡的亮度并记下电压表、电流表的示数。根据这些实验数据画出小灯泡的电流电压I﹣U关系图象,过此图线上任一点M分别做两坐标轴的平行线如图乙所示,它们与两坐标轴围成的矩形的面积在数值上等于小灯泡此时的_____。
四、计算题
23.如图所示,电源电压不变,灯L上标有“6V、3W”字样,R1为一定值电阻,滑动变阻器的最大阻值为R。当开关S1、S2、S3都闭合时,灯L正常发光,电流表示数为1.1A;当S1闭合S2、S3断开时,电流表示数为0.3A,此时滑动变阻器的滑片处于中点。(设灯丝电阻不变)求:
(1)灯L的电阻;
(2)电源电压;
(3)电阻R1、R的阻值。
24.如图甲所示电路,电源电压保持不变,灯泡L上标有“18V 16.2W”字样,电流表的量程为,电压表的量程为,滑动变阻器最大阻值为90Ω。当闭合开关S、S1时,移动滑片P,电流表的示数达到最大值,此时变阻器连入电路的电阻为Ra;当闭合开关S、S2时,移动滑片P,电压表的示数达到最大值,此时变阻器连入电路的电阻为Rb且,电阻R两端电压与变阻器连入电路的电阻关系如图乙所示。
求 (1)灯泡L的电阻(灯丝电阻不随温度变化);
(2)电源电压;
(3)整个电路消耗功率最小时,滑动变阻器消耗的功率。
2021-2022学年人教版物理九年级第十八章 第3节测量小灯泡的电功率(参考答案)
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B B D C D C D B D D
二、填空题
11.0.2 1.2
12.电流表应选“”和“0.6”两个接线柱 电压表应选“”和“3”两个接线柱 电压表并联在小灯泡两端
13.多测几次 测一次 额定
14.0.625 大于
15.P=UI 电压 电流
16.b 额定电压
17.810 198
18.1 大于
19.(0.2W/Ω)×R+3W
20.0~0.6A 0~15V 最大 3.8
三、实验题
21.AB 左 0.6W 大 定值电阻 温度 0.25A 2.5V×(I-0.25A)
22.开关没有断开 D B 实际电功率
四、计算题
23.(1) 12Ω (2) 6V (3) 10Ω (4) 20Ω
24.(1);(2)18V;(3)2.025W
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