14.4测量小灯泡的电功率练习题2021-2022学年鲁科版九年级物理
文档属性
| 名称 | 14.4测量小灯泡的电功率练习题2021-2022学年鲁科版九年级物理 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 274.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁教版（五四学制） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-11-12 18:00:48 | ||
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文档简介
14.4测量小灯泡的电功率练习题2021-2022学年鲁科版九年级物理
一、单选题
利用如图所示的装置测量小灯泡的电功率，电源电压恒定不变，小灯泡上标有“3.8V”字样。如果闭合开关，实验操作过程中出现了以下几种情况，分析错误的是
A. 无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡不亮，电压表的示数几乎等于电源电压，电流表几乎无示数，原因可能是小灯泡断路
B. 无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡很暗且亮度不变，原因是滑动变阻器同时接入两个下接线柱
C. 当小灯泡的实际电压为时，要测量小灯泡的额定功率，需将滑片向左移动
D. 电压表无示数，小灯泡不亮，可能是小灯泡短路
如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，下列分析正确的是
A. 灯泡变亮，电流表的示数变大
B. 灯泡变暗，电流表的示数变小
C. 灯泡亮度不变，电流表的示数变大
D. 灯泡亮度不变，电流表的示数变小
在“测定小灯泡额定功率”的实验中，某同学电路连接正确，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。其原因可能是
A. 滑动变阻器总电阻太大 B. 电压表量程太大
C. 电源电压太低 D. 灯泡灯丝断了
研究电功率与电压、电流的关系时，连接了如图所示电路进行实验。下列关于该实验的说法，不合理的是
A. 该电路所示实验研究电功率与电压的关系
B. 该实验能得出电流相同时，电功率与电压成正比
C. 小灯泡电功率的大小通过灯泡的亮度来比较
D. 该实验选择的两个小灯泡灯丝的电阻不同
在电源电压恒定、阻值已知的情况下，只用电流表测量额定电流为的小灯泡的电功率。下列四种设计方案不能得到灯泡额定功率的是
A. B.
C. D.
在“测定小灯泡功率”的实验中，已知小灯泡的额定电压为3.8V，小阳同学通过正确实验得到的数据如表所示，分析数据得到的结论，正确的是
电压
电流
A. 小灯泡的额定功率为三次功率的平均值
B. 小灯泡的额定功率为0.75W
C. 小灯泡的额定功率为1.14W
D. 小灯泡的电功率与它两端的电压成正比
如图所示是小强同学做电学实验时所画电路图的一部分，其中小灯泡的铭牌看不清楚，根据此图，可以直接研究的问题是
A. 测小灯泡正常发光时的电阻 B. 测小灯泡消耗的电能
C. 测小灯泡实际电功率 D. 测小灯泡额定电功率
在图所示的四种电路中，已知小灯泡的额定电压、定值电阻的阻值，其中能完成测量小灯泡额定功率的电路是
A. B.
C. D.
小华用如图所示的电路测小灯泡功率．电路中电源电压恒为4.5V,电压表的量程为0-3V，电流表的量程为0-0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω1A”,灯泡标有“2.5V1.25W”字样。若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法正确的是
电流表示数的变化范围是0-0.5A
滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5-20Ω
灯泡的最小功率是0.162W
D. 该电路的最大功率是2.7W
在测定小灯泡功率的实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V，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，正确的是
电压
电流
灯丝的电阻随电压增大而减小
B. 小灯泡的额定功率为0.8W
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
二、填空题
没有电流表只有电压表，小华设计了如图所示的电路来测量额定电压为2.5V的灯的额定功率。电路中电源电压不变，和为滑动变阻器，的最大电阻为20Ω。
①只闭合开关、，调节，使灯正常发光，此时电压表的示数为______；
②只闭合开关、，调节，使电压表的示数为2.5V。
③接着将的滑片调至最左端，记下电压表的示数为6V；再将的滑片调至最右端，记下电压表的示数为2V,则小灯泡额定功率为______W。
在“测定小灯泡的电功率”实验中，电源电压，小灯泡的额定电压是，电阻大约左右，可供选用的滑动变阻器和的最大阻值分别为、，实验电路如图所示。
（1）应该选用的滑动变阻器是______选填“”或“”；
（2）如图是根据实验数据绘成的图象。根据图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是______。
下列实验数据是小明研究“在与串联的电路中，如果的电阻值和通过它的电流保持不变，则电阻与消耗的总功率与电阻的实验数据。请写出总功率与电阻的关系式：______。
三、实验探究题
实验室中购买了一批额定电压为的小灯泡，同学们利用其中一只灯泡做测量小灯泡电功率的实验。
（1）用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路补充完整。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片调至最______端选填“左”或“右”。闭合开关后，发现灯泡不发光，电流表无示数，但电压表示数接近于电源电压，则产生此故障的原因可能是______。
（3）排除故障后，闭合开关并调节滑动变阻器，测得的数据如表所示。其中第次实验时的电流表示数如图丙所示，则第次测得的电流是______。
次数 灯泡发亮
______ 较暗
正常发光
很亮
（4）分析实验数据发现，灯泡的额定功率为______。
（5）在分析数据时，细心的同学发现在不同电压下灯泡的电阻是不同的，其原因是______。
在“探究小灯泡的电功率”实验中，小灯泡标有“”的字样。
（1）请将图甲中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器滑片向右滑时，电路中电流变小导线不允许交叉。
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表、电流表都有示数，造成这种现象的原因可能是______。
（3）改变滑动变阻器滑片的位置，测得几组对应的电压与电流值，作出了图乙所示的图象，从图象可知小灯泡的额定功率是______，小灯泡的实际功率随实际电压的增大而______；从图象还可以发现通过小灯泡的电流与其两端电压不成正比，造成这种现象的原因是______。
（4）实验结束后，老师给同学们一个的定值电阻和两只电流表，让他们测出标有““字样的小灯泡正常发光时的电阻，电路图如丙所示，请你将实验过程补充完整；闭合开关，调节变阻器的滑片，使电流表的示数为______，此时小灯泡正常发光，电流表的示数如图丁所示，则小灯泡正常发光时的电阻是______保留一位小数。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】
【试题解析】
【分析】
本题测量小灯泡的电功率，考查电路反常现象及故障的分析。
A、若电流表示数为0，灯不亮，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了；
B、无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡很暗且亮度不变，则电路的电流很小，变阻器没有了变阻的作用，据此分析；
C、灯在额定电压下正常发光，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向；
D、电压表无示数，小灯泡不亮，可能是小灯泡短路，也可能整个电路断路。
【解答】
A、无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡不亮，电流表几乎无示数，则电路可能断路；电压表的示数几乎等于电源电压，说明电压表与电源连通，原因可能是小灯泡断路，故A正确；
B、无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡很暗且亮度不变，则电路的电流很小，变阻器没有了变阻的作用，故原因是滑动变阻器同时接入两个下接线柱，故B正确；
C、灯在额定电压下正常发光，示数为小于灯的额定电压，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，故C错误；
D、电压表无示数，小灯泡不亮，若电流表有示数，可能是小灯泡短路；若电流表无示数，则可能整个电路断路，故D正确。
故选：。
2.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查了电路的动态分析，关键是滑片移动时接入电路电阻变化的分析和知道灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。
由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电流表测电路中的电流；根据滑片的移动判断接入电路电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡两端的电压变化。
【解答】
由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电流表测电路中的电流；
将滑动变阻器的滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，总电阻变小，
可知电路中的电流变大，即电流表的示数变大；灯泡变亮。故A正确，BCD错误。
故选A。
3.【答案】C
【解析】 解析 本题的突破口是“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”，即当滑动变阻器接入电路中的阻值为时，灯泡也不能达到额定电压值，此时电路中只有灯泡一个用电器，其两端电压为电源电压，故原因可能是电源电压太低，达不到灯泡额定电压，选项符合题意。
4.【答案】B
【解析】解：、从图可知两灯泡串联，通过两灯泡的电流相同，所以该电路所示实验可以研究电功率与电压的关系；故A正确；
B、根据本实验的现象和数据，可以得出“电流相同时，电压越大，用电器的电功率越大”；由于灯泡的亮暗无法准确反映实际功率的大小，所以无法得出“电流相同时，电功率跟电压成正比”这个结论，故B错误；
C、为了判断灯泡的功率大小，我们可以通过观察灯泡的亮度来判断灯泡功率的大小，灯泡越亮灯泡的功率越大。故C正确；
D、两灯泡串联，流过它们的电流相同，、规格不同，则灯泡两端的电压不同，因此设计此实验可以探究电功率与电压的关系；故D正确。
故选：。
要探究电功率和电压、电流之间的关系，必须要求电压或电流中的其中一个量不变来研究另一个，所以采用控制变量法得到三者的关系。从图可知，两个灯泡串联，则通过两个灯泡的电流相同，从而可以判断出探究的问题。在该实验中功率的大小无法直接计算出来，可以借助转换法进行判断。
灯泡实际功率越大，灯泡越亮，通过灯泡的亮度可以比较灯泡电功率的大小。
灯泡的亮暗无法准确反映实际功率的大小，无法准确得出实际功率和灯泡两端的电压关系。
考查学生利用实验探究电功率跟电流、电压的关系的能力，考查学生动手操作的实践能力。控制变量法在实验探究时的具体应用是此题考查的重点，使用这种方法时要充分理解控制包含的两层含义：既要控制相同的物理量，又要控制不同的物理量。
5.【答案】C
【解析】解：
A、图中，灯与并联，电流表、分别测量通过灯、的电流，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数等于，读出此时的示数，灯的额定电压，灯的额定功率P额=U额I额=I0R0I额A设计方案能测量灯泡额定功率，故A不符合题意；
B、图中，灯与并联，电流表测量通过灯的电流，电流表测量干路电流，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数等于，读出此时的示数，通过的电流，灯的额定电压，灯的额定功率设计方案能测量灯泡额定功率，故B不符合题意；
C、图中，单刀双掷开关，连接时，调节滑动变阻器的滑片，能使电流表的示数等于，但无法测量灯的额定电压，无法计算灯的额定功率。设计方案不能测量灯泡额定功率，故C符合题意；
D、图中，闭合、，断开，灯与并联，电流表测量通过灯的电流；调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数等于；
闭合、，断开，灯与还是并联，电流表测量干路电流，此时通过灯、的电流不变，灯、两端的电压不变；
通过的电流，灯的额定电压，灯的额定功率P额=U额I额=（I-I额）R0I额D 设计方案能测量灯泡额定功率，故D不符合题意。
故选：C。
该选项图中，灯与并联，电流表、分别测量通过灯、的电流，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数等于额定电流，读出此时的示数通过的电流，利用欧姆定律求两端的电压，即灯的额定电压，利用求额定功率；
该选项图中，灯与并联，电流表测量通过灯的电流，电流表测量干路电流，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数等于额定电流，读出此时的示数干路电流，可求通过的电流，利用欧姆定律求两端的电压，即灯的额定电压，利用求额定功率；
该选项图中，单刀双掷开关，连接时，调节滑动变阻器的滑片，能使电流表的示数等于，但无法测量灯的额定电压，无法计算灯的额定功率；
该选项图中，闭合、，断开，灯与并联，电流表测量通过灯的电流；调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数等于额定电流；闭合、，断开，灯与还是并联，电流表测量干路电流，此时通过灯、的电流不变，灯、两端的电压不变；
求出通过的电流，利用欧姆定律求两端的电压，即灯的额定电压，利用求额定功率。
本题考查了学生分析电路图、得出测量灯额定功率设计方案的能力，分析电路图确定电流表的位置、开关不同状态下的电路组成是关键。
6.【答案】
【解析】小灯泡的额定功率为在额定电压下发光时的功率，不是三次功率的平均值，故A错误；小灯泡的额定功率P=U额I=3.8V*0.30A=1.14W ，故B错误、C正确；根据可知，小灯泡的电功率与其两端电压的平方成正比，故D错误。故选C。
7.【答案】C
8.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了测灯泡额定功率问题，分析电路图，判断能不能测出灯泡正常发光时流过它的电流是解题的关键；分析开关闭合与断开时电路的连接情况，综合性较强，很容易出错。
测量小灯泡额定功率，其原理是，已知小灯泡的额定电压，只要能够直接或间接测得通过小灯泡的电流即可。
【解答】
A.无论拨到或，灯与电阻并联电流表测总电流，不能确定灯是否正常发光，故A不符合题意；
B.拔到，电流表测电流，不知灯的额定电流，不能确定灯是否正常发光，故B不符合题意
C.拨到，移动滑片，使电压表示数为灯的额定电压，保持滑片不动，拨到，电压表测灯与定值电阻的总电压，根据串联电路的规律和欧姆定律可知灯的额定电流，根据可求灯的额定功率，故C符合题意
D.无论拔到或，不能确定灯是否正常发光，故D不符合题意。
故选C。
9.【答案】C
【解析】
【分析】
从图中可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡电压，电流表测量灯泡电流；
两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，意思就是说电压表示数不超，电流表示数不超；
根据各选项的要求，结合欧姆定律和电功率的内容进行相关计算，就可判断各选项正误．
根据灯泡的规格“”，求得灯泡的电阻，灯丝的电阻不改变；
【解答】
A、电流表测量灯泡的电流，灯泡两端电压不允许超过额定值，也就是电路中的电流最大为灯泡的额定电流，
即电流最大值；
滑动变阻器接入阻值最大时，电路中的电流最小，即电流最小值．
故电流表示数的变化范围是，因此该选项不正确．
B、滑动变阻器允许接入的最大值为；
电路中电流最大为，根据串联电路电阻的特点，滑动变阻器允许接入的最小阻值为：
故滑动变阻器接入的阻值范围是，因此该选项不正确．
C、电路中的电流最小时，灯泡的电功率最小，
所以灯泡的最小功率
灯泡的最小功率为，因此该选项正确．
D、电路中的电流最大时，电路的总功率最大，等于总电压和电流的乘积，
即
故电路最大功率为，因此该选项不正确．
故选C．
10.【答案】B
【解析】解：、由表中数据可知，随电压的增大，逐渐变大，即灯丝电阻随电压增大而增大，故A错误；
B、由表中数据知，灯泡额定电压对应的电流，灯泡的额定功率，故B正确；
C、灯泡在额定电压下的功率为额定功率，不能把四次功率的平均值作为灯泡的额定功率，故C错误；
D、由知灯丝电阻随电压的增大而增大，不是定值，由知：通过小灯泡的电流与它两端的电压不成正比，故D错误；
故选：。
根据表中数据，找出电压与对应的电流，求出，从而得出电阻随电压变化的关系，并判断通过灯泡的电流与它两端的电压是否成正比；
灯泡在额定电压下的功率为额定功率，由表中数据找出灯泡额定电压对应的电流，然后由公式求出灯泡的额定功率；
本题考查了实验数据的分析，求灯泡的额定功率、判断灯泡电压与电流间的关系，应知道灯泡额定功率是灯泡在额定电压下的功率，不能把灯泡在不同电压下的实际功率的平均值作为额定功率。
11.【答案】
【解析】解：只闭合小灯泡所在支路，即闭合、，通过调节滑动变阻器使灯泡两端电压为额定电压，即；
利用等效替代的方法，只闭合所在支路，即闭合、，通过调节滑动变阻器使两端电压为小灯泡的额定电压，即，此时；
将的滑片调至最左端，记下电压表的示数为，此时电压表的示数就是电源电压，再将的滑片调至最右端，记下电压表的示数为，根据串联分压的原理：，即解得，；
小灯泡额定功率的表达式。
故答案为：；。
只闭合小灯泡所在支路，通过调节滑动变阻器使灯泡两端电压为额定电压，即；
只闭合所在支路，通过调节滑动变阻器，使两端电压为小灯泡的额定电压，即；
将的滑片调至最左端，记下电压表的示数为；再将的滑片调至最右端，记下电压表的示数为，根据串联分压的原理求出的大小，即小灯泡电阻的大小，再利用求出小灯泡额定功率。
本题考查了在没有电流表的情况下设计实验方案测灯的功率的能力，难度大，综合性强，为压轴题。
12.【答案】
【解析】解：电源电压，小灯泡的额定电压是，由串联电路电压的规律，灯正常发光时，变阻器分得的电压为：
，变阻器分得的电压为电压表示数的倍，灯的电阻大约左右，根据分压原理，当变阻器连入电路中的电阻约为：
，应该选用的滑动变阻器是；
由图象找到灯泡的电流为，小灯泡的额定功率是。
故答案为：；。
电源电压，小灯泡的额定电压是，由串联电路电压的规律求出灯正常发光时变阻器分得的电压，根据分压原理得出变阻器连入电路中的电阻约为多少，确定应该选用的滑动变阻器；
由图象找出灯泡的电流，根据求出小灯泡的额定功率。
本题测定小灯泡的电功率，考查串联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用，为基础题。
13.【答案】
【解析】解：设总功率与电压的关系式为：，将表格中数据：，代入得：
------
------
解得：；
故总功率与电阻的关系式为：。
故答案为：。
根据题目要求列出截距式：，把两组数据代入，求出、的值，即可得出关系式。
解决这类题往往有固定的模式，掌握截距式的使用可以举一反三。
14.【答案】右 小灯泡断路 灯泡的电阻受温度的影响
【解析】解：滑动变阻器要采取“一上一下”的连接方式，且与开关串联；电压表与灯泡并联，采用“正进负出”的连接方式，因电源电压为且保持不变，选择电压表的量程为，如图所示：
为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片位于最大电阻处，应将滑动变阻器滑片调至最右端；电流表无示数，说明电路是断路，电压表示数几乎为电源电压，说明与电压表并联部分以外的电路是通路，则产生此故障的原因可能是小灯泡断路；
如图丙所示，电流表的量程为，分度值为，电流表示数为，则第次测得的电流是；
分析实验数据，小灯泡正常发光时，通过灯泡的电流为，灯泡两端的电压为，由得灯泡的额定功率为：；
分析数据可知，小灯泡的电阻不是一个定值，受温度的影响，灯泡的电阻随着温度的升高而增大；
故答案为：如图所示；右；小灯泡断路；；；灯泡的电阻受温度的影响。
滑滑动变阻器要采取“一上一下”的连接方式，且与开关串联；电压表与灯泡并联，采用“正进负出”的连接方式，选择电压表的量程；
为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片位于最大电阻处；电流表无示数，说明电路是断路，电压表示数几乎为电源电压，说明与电压表并联部分以外的电路是通路，分析故障原因；
根据电流表选用的量程，读出电流表的示数；
分析实验数据，找出灯泡正常发光时的电压和电流，根据计算功率；
分析数据可知，小灯泡的电阻不是一个定值，受温度的影响。
本题考查了小灯泡电功率的实验，主要考查电路连接的注意事项、电路故障的分析、电流表读数方法、灯泡的电阻受温度的影响和功率计算等知识，属中考的热点题。
15.【答案】滑动变阻器接入阻值太大，电路中电流太小 增大 小灯泡的电阻随温度的升高而增大
【解析】解：灯的额定电压为，所以电压表选用小量程，将电压表并联在灯的两端；根据实验要求，滑片右移时，电阻应变大，电流变小，所以滑片左电阻丝连入电路中，连接电路如下图所示：
闭合开关小灯泡不亮，电压表、电流表都有示数，原因可能是滑动变阻器接入阻值太大，电路中电流太小所致；
由乙图可知，当电压为额定电压时，对应的电流为，则小灯泡的额定功率是
；由图乙可知，通过灯的电流随电压的增大而增大，根据知，小灯泡的实际功率随实际电压的增大而增大；从图象还可以发现通过小灯泡的电流随其两端电压变化图象不是直线，因，所以灯的电阻不是定值，造成这种现象的原因是灯丝的电阻随温度升高而增大；
分析电路图丙可知，电阻与灯并联后再与变阻器串联，通过移动变阻器的滑片，当电流表示数为时，定值电阻的电压一定为，由并联电路电压的特点，灯的电压为，则灯正常发光；根据图丁知，电流表大量程分度值为，示数为，根据并联电路电流规律，通过灯的电流为，则小灯泡的电阻为。
故答案为：电路图如上图；
滑动变阻器接入阻值太大，电路中电流太小；
；增大；灯丝的电阻随温度升高而增大；
；。
根据灯的额定电压确定电压表量程，电压表与灯并联，根据要求将滑动变阻器串联在电路中；
闭合开关小灯泡不亮，可能为灯断路或短路或通过灯的电流太小，电压表、电流表都有示数则排除了灯断路或短路的情况，只可能为电路中电流太小，据此作答；
灯在额定电压下的功率为额定功率，根据求出额定功率；分析曲线根据图得出结论，灯丝的电阻随温度升高而增大；
搞清电路图丙的连接方式，灯在不同电压下的电阻不同，为测出灯正常发光时的电阻必须使灯正常发光，在没有电压表的情况下，电流表和定值电阻应起到电压表的测量作用，通过移动变阻器的滑片，当灯正常发光时，根据图丁读出电流表示数即干路上的总电流，由并联电路电流的特点求出灯此时的电流大小，由欧姆定律求出灯正常发光时电阻大小。
本题探究小灯泡的电功率，考查电路的连接、实验的注意事项、额定功率的计算、影响电阻的因素、在没有电压表情况下设计实验方案的能力，有一定难度。
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一、单选题
利用如图所示的装置测量小灯泡的电功率，电源电压恒定不变，小灯泡上标有“3.8V”字样。如果闭合开关，实验操作过程中出现了以下几种情况，分析错误的是
A. 无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡不亮，电压表的示数几乎等于电源电压，电流表几乎无示数，原因可能是小灯泡断路
B. 无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡很暗且亮度不变，原因是滑动变阻器同时接入两个下接线柱
C. 当小灯泡的实际电压为时，要测量小灯泡的额定功率，需将滑片向左移动
D. 电压表无示数，小灯泡不亮，可能是小灯泡短路
如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，下列分析正确的是
A. 灯泡变亮，电流表的示数变大
B. 灯泡变暗，电流表的示数变小
C. 灯泡亮度不变，电流表的示数变大
D. 灯泡亮度不变，电流表的示数变小
在“测定小灯泡额定功率”的实验中，某同学电路连接正确，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。其原因可能是
A. 滑动变阻器总电阻太大 B. 电压表量程太大
C. 电源电压太低 D. 灯泡灯丝断了
研究电功率与电压、电流的关系时，连接了如图所示电路进行实验。下列关于该实验的说法，不合理的是
A. 该电路所示实验研究电功率与电压的关系
B. 该实验能得出电流相同时，电功率与电压成正比
C. 小灯泡电功率的大小通过灯泡的亮度来比较
D. 该实验选择的两个小灯泡灯丝的电阻不同
在电源电压恒定、阻值已知的情况下，只用电流表测量额定电流为的小灯泡的电功率。下列四种设计方案不能得到灯泡额定功率的是
A. B.
C. D.
在“测定小灯泡功率”的实验中，已知小灯泡的额定电压为3.8V，小阳同学通过正确实验得到的数据如表所示，分析数据得到的结论，正确的是
电压
电流
A. 小灯泡的额定功率为三次功率的平均值
B. 小灯泡的额定功率为0.75W
C. 小灯泡的额定功率为1.14W
D. 小灯泡的电功率与它两端的电压成正比
如图所示是小强同学做电学实验时所画电路图的一部分，其中小灯泡的铭牌看不清楚，根据此图，可以直接研究的问题是
A. 测小灯泡正常发光时的电阻 B. 测小灯泡消耗的电能
C. 测小灯泡实际电功率 D. 测小灯泡额定电功率
在图所示的四种电路中，已知小灯泡的额定电压、定值电阻的阻值，其中能完成测量小灯泡额定功率的电路是
A. B.
C. D.
小华用如图所示的电路测小灯泡功率．电路中电源电压恒为4.5V,电压表的量程为0-3V，电流表的量程为0-0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω1A”,灯泡标有“2.5V1.25W”字样。若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法正确的是
电流表示数的变化范围是0-0.5A
滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5-20Ω
灯泡的最小功率是0.162W
D. 该电路的最大功率是2.7W
在测定小灯泡功率的实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V，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，正确的是
电压
电流
灯丝的电阻随电压增大而减小
B. 小灯泡的额定功率为0.8W
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
二、填空题
没有电流表只有电压表，小华设计了如图所示的电路来测量额定电压为2.5V的灯的额定功率。电路中电源电压不变，和为滑动变阻器，的最大电阻为20Ω。
①只闭合开关、，调节，使灯正常发光，此时电压表的示数为______；
②只闭合开关、，调节，使电压表的示数为2.5V。
③接着将的滑片调至最左端，记下电压表的示数为6V；再将的滑片调至最右端，记下电压表的示数为2V,则小灯泡额定功率为______W。
在“测定小灯泡的电功率”实验中，电源电压，小灯泡的额定电压是，电阻大约左右，可供选用的滑动变阻器和的最大阻值分别为、，实验电路如图所示。
（1）应该选用的滑动变阻器是______选填“”或“”；
（2）如图是根据实验数据绘成的图象。根据图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是______。
下列实验数据是小明研究“在与串联的电路中，如果的电阻值和通过它的电流保持不变，则电阻与消耗的总功率与电阻的实验数据。请写出总功率与电阻的关系式：______。
三、实验探究题
实验室中购买了一批额定电压为的小灯泡，同学们利用其中一只灯泡做测量小灯泡电功率的实验。
（1）用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路补充完整。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片调至最______端选填“左”或“右”。闭合开关后，发现灯泡不发光，电流表无示数，但电压表示数接近于电源电压，则产生此故障的原因可能是______。
（3）排除故障后，闭合开关并调节滑动变阻器，测得的数据如表所示。其中第次实验时的电流表示数如图丙所示，则第次测得的电流是______。
次数 灯泡发亮
______ 较暗
正常发光
很亮
（4）分析实验数据发现，灯泡的额定功率为______。
（5）在分析数据时，细心的同学发现在不同电压下灯泡的电阻是不同的，其原因是______。
在“探究小灯泡的电功率”实验中，小灯泡标有“”的字样。
（1）请将图甲中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器滑片向右滑时，电路中电流变小导线不允许交叉。
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表、电流表都有示数，造成这种现象的原因可能是______。
（3）改变滑动变阻器滑片的位置，测得几组对应的电压与电流值，作出了图乙所示的图象，从图象可知小灯泡的额定功率是______，小灯泡的实际功率随实际电压的增大而______；从图象还可以发现通过小灯泡的电流与其两端电压不成正比，造成这种现象的原因是______。
（4）实验结束后，老师给同学们一个的定值电阻和两只电流表，让他们测出标有““字样的小灯泡正常发光时的电阻，电路图如丙所示，请你将实验过程补充完整；闭合开关，调节变阻器的滑片，使电流表的示数为______，此时小灯泡正常发光，电流表的示数如图丁所示，则小灯泡正常发光时的电阻是______保留一位小数。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】
【试题解析】
【分析】
本题测量小灯泡的电功率，考查电路反常现象及故障的分析。
A、若电流表示数为0，灯不亮，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了；
B、无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡很暗且亮度不变，则电路的电流很小，变阻器没有了变阻的作用，据此分析；
C、灯在额定电压下正常发光，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向；
D、电压表无示数，小灯泡不亮，可能是小灯泡短路，也可能整个电路断路。
【解答】
A、无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡不亮，电流表几乎无示数，则电路可能断路；电压表的示数几乎等于电源电压，说明电压表与电源连通，原因可能是小灯泡断路，故A正确；
B、无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡很暗且亮度不变，则电路的电流很小，变阻器没有了变阻的作用，故原因是滑动变阻器同时接入两个下接线柱，故B正确；
C、灯在额定电压下正常发光，示数为小于灯的额定电压，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，故C错误；
D、电压表无示数，小灯泡不亮，若电流表有示数，可能是小灯泡短路；若电流表无示数，则可能整个电路断路，故D正确。
故选：。
2.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查了电路的动态分析，关键是滑片移动时接入电路电阻变化的分析和知道灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。
由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电流表测电路中的电流；根据滑片的移动判断接入电路电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡两端的电压变化。
【解答】
由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电流表测电路中的电流；
将滑动变阻器的滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，总电阻变小，
可知电路中的电流变大，即电流表的示数变大；灯泡变亮。故A正确，BCD错误。
故选A。
3.【答案】C
【解析】 解析 本题的突破口是“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”，即当滑动变阻器接入电路中的阻值为时，灯泡也不能达到额定电压值，此时电路中只有灯泡一个用电器，其两端电压为电源电压，故原因可能是电源电压太低，达不到灯泡额定电压，选项符合题意。
4.【答案】B
【解析】解：、从图可知两灯泡串联，通过两灯泡的电流相同，所以该电路所示实验可以研究电功率与电压的关系；故A正确；
B、根据本实验的现象和数据，可以得出“电流相同时，电压越大，用电器的电功率越大”；由于灯泡的亮暗无法准确反映实际功率的大小，所以无法得出“电流相同时，电功率跟电压成正比”这个结论，故B错误；
C、为了判断灯泡的功率大小，我们可以通过观察灯泡的亮度来判断灯泡功率的大小，灯泡越亮灯泡的功率越大。故C正确；
D、两灯泡串联，流过它们的电流相同，、规格不同，则灯泡两端的电压不同，因此设计此实验可以探究电功率与电压的关系；故D正确。
故选：。
要探究电功率和电压、电流之间的关系，必须要求电压或电流中的其中一个量不变来研究另一个，所以采用控制变量法得到三者的关系。从图可知，两个灯泡串联，则通过两个灯泡的电流相同，从而可以判断出探究的问题。在该实验中功率的大小无法直接计算出来，可以借助转换法进行判断。
灯泡实际功率越大，灯泡越亮，通过灯泡的亮度可以比较灯泡电功率的大小。
灯泡的亮暗无法准确反映实际功率的大小，无法准确得出实际功率和灯泡两端的电压关系。
考查学生利用实验探究电功率跟电流、电压的关系的能力，考查学生动手操作的实践能力。控制变量法在实验探究时的具体应用是此题考查的重点，使用这种方法时要充分理解控制包含的两层含义：既要控制相同的物理量，又要控制不同的物理量。
5.【答案】C
【解析】解：
A、图中，灯与并联，电流表、分别测量通过灯、的电流，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数等于，读出此时的示数，灯的额定电压，灯的额定功率P额=U额I额=I0R0I额A设计方案能测量灯泡额定功率，故A不符合题意；
B、图中，灯与并联，电流表测量通过灯的电流，电流表测量干路电流，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数等于，读出此时的示数，通过的电流，灯的额定电压，灯的额定功率设计方案能测量灯泡额定功率，故B不符合题意；
C、图中，单刀双掷开关，连接时，调节滑动变阻器的滑片，能使电流表的示数等于，但无法测量灯的额定电压，无法计算灯的额定功率。设计方案不能测量灯泡额定功率，故C符合题意；
D、图中，闭合、，断开，灯与并联，电流表测量通过灯的电流；调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数等于；
闭合、，断开，灯与还是并联，电流表测量干路电流，此时通过灯、的电流不变，灯、两端的电压不变；
通过的电流，灯的额定电压，灯的额定功率P额=U额I额=（I-I额）R0I额D 设计方案能测量灯泡额定功率，故D不符合题意。
故选：C。
该选项图中，灯与并联，电流表、分别测量通过灯、的电流，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数等于额定电流，读出此时的示数通过的电流，利用欧姆定律求两端的电压，即灯的额定电压，利用求额定功率；
该选项图中，灯与并联，电流表测量通过灯的电流，电流表测量干路电流，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数等于额定电流，读出此时的示数干路电流，可求通过的电流，利用欧姆定律求两端的电压，即灯的额定电压，利用求额定功率；
该选项图中，单刀双掷开关，连接时，调节滑动变阻器的滑片，能使电流表的示数等于，但无法测量灯的额定电压，无法计算灯的额定功率；
该选项图中，闭合、，断开，灯与并联，电流表测量通过灯的电流；调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数等于额定电流；闭合、，断开，灯与还是并联，电流表测量干路电流，此时通过灯、的电流不变，灯、两端的电压不变；
求出通过的电流，利用欧姆定律求两端的电压，即灯的额定电压，利用求额定功率。
本题考查了学生分析电路图、得出测量灯额定功率设计方案的能力，分析电路图确定电流表的位置、开关不同状态下的电路组成是关键。
6.【答案】
【解析】小灯泡的额定功率为在额定电压下发光时的功率，不是三次功率的平均值，故A错误；小灯泡的额定功率P=U额I=3.8V*0.30A=1.14W ，故B错误、C正确；根据可知，小灯泡的电功率与其两端电压的平方成正比，故D错误。故选C。
7.【答案】C
8.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了测灯泡额定功率问题，分析电路图，判断能不能测出灯泡正常发光时流过它的电流是解题的关键；分析开关闭合与断开时电路的连接情况，综合性较强，很容易出错。
测量小灯泡额定功率，其原理是，已知小灯泡的额定电压，只要能够直接或间接测得通过小灯泡的电流即可。
【解答】
A.无论拨到或，灯与电阻并联电流表测总电流，不能确定灯是否正常发光，故A不符合题意；
B.拔到，电流表测电流，不知灯的额定电流，不能确定灯是否正常发光，故B不符合题意
C.拨到，移动滑片，使电压表示数为灯的额定电压，保持滑片不动，拨到，电压表测灯与定值电阻的总电压，根据串联电路的规律和欧姆定律可知灯的额定电流，根据可求灯的额定功率，故C符合题意
D.无论拔到或，不能确定灯是否正常发光，故D不符合题意。
故选C。
9.【答案】C
【解析】
【分析】
从图中可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡电压，电流表测量灯泡电流；
两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，意思就是说电压表示数不超，电流表示数不超；
根据各选项的要求，结合欧姆定律和电功率的内容进行相关计算，就可判断各选项正误．
根据灯泡的规格“”，求得灯泡的电阻，灯丝的电阻不改变；
【解答】
A、电流表测量灯泡的电流，灯泡两端电压不允许超过额定值，也就是电路中的电流最大为灯泡的额定电流，
即电流最大值；
滑动变阻器接入阻值最大时，电路中的电流最小，即电流最小值．
故电流表示数的变化范围是，因此该选项不正确．
B、滑动变阻器允许接入的最大值为；
电路中电流最大为，根据串联电路电阻的特点，滑动变阻器允许接入的最小阻值为：
故滑动变阻器接入的阻值范围是，因此该选项不正确．
C、电路中的电流最小时，灯泡的电功率最小，
所以灯泡的最小功率
灯泡的最小功率为，因此该选项正确．
D、电路中的电流最大时，电路的总功率最大，等于总电压和电流的乘积，
即
故电路最大功率为，因此该选项不正确．
故选C．
10.【答案】B
【解析】解：、由表中数据可知，随电压的增大，逐渐变大，即灯丝电阻随电压增大而增大，故A错误；
B、由表中数据知，灯泡额定电压对应的电流，灯泡的额定功率，故B正确；
C、灯泡在额定电压下的功率为额定功率，不能把四次功率的平均值作为灯泡的额定功率，故C错误；
D、由知灯丝电阻随电压的增大而增大，不是定值，由知：通过小灯泡的电流与它两端的电压不成正比，故D错误；
故选：。
根据表中数据，找出电压与对应的电流，求出，从而得出电阻随电压变化的关系，并判断通过灯泡的电流与它两端的电压是否成正比；
灯泡在额定电压下的功率为额定功率，由表中数据找出灯泡额定电压对应的电流，然后由公式求出灯泡的额定功率；
本题考查了实验数据的分析，求灯泡的额定功率、判断灯泡电压与电流间的关系，应知道灯泡额定功率是灯泡在额定电压下的功率，不能把灯泡在不同电压下的实际功率的平均值作为额定功率。
11.【答案】
【解析】解：只闭合小灯泡所在支路，即闭合、，通过调节滑动变阻器使灯泡两端电压为额定电压，即；
利用等效替代的方法，只闭合所在支路，即闭合、，通过调节滑动变阻器使两端电压为小灯泡的额定电压，即，此时；
将的滑片调至最左端，记下电压表的示数为，此时电压表的示数就是电源电压，再将的滑片调至最右端，记下电压表的示数为，根据串联分压的原理：，即解得，；
小灯泡额定功率的表达式。
故答案为：；。
只闭合小灯泡所在支路，通过调节滑动变阻器使灯泡两端电压为额定电压，即；
只闭合所在支路，通过调节滑动变阻器，使两端电压为小灯泡的额定电压，即；
将的滑片调至最左端，记下电压表的示数为；再将的滑片调至最右端，记下电压表的示数为，根据串联分压的原理求出的大小，即小灯泡电阻的大小，再利用求出小灯泡额定功率。
本题考查了在没有电流表的情况下设计实验方案测灯的功率的能力，难度大，综合性强，为压轴题。
12.【答案】
【解析】解：电源电压，小灯泡的额定电压是，由串联电路电压的规律，灯正常发光时，变阻器分得的电压为：
，变阻器分得的电压为电压表示数的倍，灯的电阻大约左右，根据分压原理，当变阻器连入电路中的电阻约为：
，应该选用的滑动变阻器是；
由图象找到灯泡的电流为，小灯泡的额定功率是。
故答案为：；。
电源电压，小灯泡的额定电压是，由串联电路电压的规律求出灯正常发光时变阻器分得的电压，根据分压原理得出变阻器连入电路中的电阻约为多少，确定应该选用的滑动变阻器；
由图象找出灯泡的电流，根据求出小灯泡的额定功率。
本题测定小灯泡的电功率，考查串联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用，为基础题。
13.【答案】
【解析】解：设总功率与电压的关系式为：，将表格中数据：，代入得：
------
------
解得：；
故总功率与电阻的关系式为：。
故答案为：。
根据题目要求列出截距式：，把两组数据代入，求出、的值，即可得出关系式。
解决这类题往往有固定的模式，掌握截距式的使用可以举一反三。
14.【答案】右 小灯泡断路 灯泡的电阻受温度的影响
【解析】解：滑动变阻器要采取“一上一下”的连接方式，且与开关串联；电压表与灯泡并联，采用“正进负出”的连接方式，因电源电压为且保持不变，选择电压表的量程为，如图所示：
为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片位于最大电阻处，应将滑动变阻器滑片调至最右端；电流表无示数，说明电路是断路，电压表示数几乎为电源电压，说明与电压表并联部分以外的电路是通路，则产生此故障的原因可能是小灯泡断路；
如图丙所示，电流表的量程为，分度值为，电流表示数为，则第次测得的电流是；
分析实验数据，小灯泡正常发光时，通过灯泡的电流为，灯泡两端的电压为，由得灯泡的额定功率为：；
分析数据可知，小灯泡的电阻不是一个定值，受温度的影响，灯泡的电阻随着温度的升高而增大；
故答案为：如图所示；右；小灯泡断路；；；灯泡的电阻受温度的影响。
滑滑动变阻器要采取“一上一下”的连接方式，且与开关串联；电压表与灯泡并联，采用“正进负出”的连接方式，选择电压表的量程；
为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片位于最大电阻处；电流表无示数，说明电路是断路，电压表示数几乎为电源电压，说明与电压表并联部分以外的电路是通路，分析故障原因；
根据电流表选用的量程，读出电流表的示数；
分析实验数据，找出灯泡正常发光时的电压和电流，根据计算功率；
分析数据可知，小灯泡的电阻不是一个定值，受温度的影响。
本题考查了小灯泡电功率的实验，主要考查电路连接的注意事项、电路故障的分析、电流表读数方法、灯泡的电阻受温度的影响和功率计算等知识，属中考的热点题。
15.【答案】滑动变阻器接入阻值太大，电路中电流太小 增大 小灯泡的电阻随温度的升高而增大
【解析】解：灯的额定电压为，所以电压表选用小量程，将电压表并联在灯的两端；根据实验要求，滑片右移时，电阻应变大，电流变小，所以滑片左电阻丝连入电路中，连接电路如下图所示：
闭合开关小灯泡不亮，电压表、电流表都有示数，原因可能是滑动变阻器接入阻值太大，电路中电流太小所致；
由乙图可知，当电压为额定电压时，对应的电流为，则小灯泡的额定功率是
；由图乙可知，通过灯的电流随电压的增大而增大，根据知，小灯泡的实际功率随实际电压的增大而增大；从图象还可以发现通过小灯泡的电流随其两端电压变化图象不是直线，因，所以灯的电阻不是定值，造成这种现象的原因是灯丝的电阻随温度升高而增大；
分析电路图丙可知，电阻与灯并联后再与变阻器串联，通过移动变阻器的滑片，当电流表示数为时，定值电阻的电压一定为，由并联电路电压的特点，灯的电压为，则灯正常发光；根据图丁知，电流表大量程分度值为，示数为，根据并联电路电流规律，通过灯的电流为，则小灯泡的电阻为。
故答案为：电路图如上图；
滑动变阻器接入阻值太大，电路中电流太小；
；增大；灯丝的电阻随温度升高而增大；
；。
根据灯的额定电压确定电压表量程，电压表与灯并联，根据要求将滑动变阻器串联在电路中；
闭合开关小灯泡不亮，可能为灯断路或短路或通过灯的电流太小，电压表、电流表都有示数则排除了灯断路或短路的情况，只可能为电路中电流太小，据此作答；
灯在额定电压下的功率为额定功率，根据求出额定功率；分析曲线根据图得出结论，灯丝的电阻随温度升高而增大；
搞清电路图丙的连接方式，灯在不同电压下的电阻不同，为测出灯正常发光时的电阻必须使灯正常发光，在没有电压表的情况下，电流表和定值电阻应起到电压表的测量作用，通过移动变阻器的滑片，当灯正常发光时，根据图丁读出电流表示数即干路上的总电流，由并联电路电流的特点求出灯此时的电流大小，由欧姆定律求出灯正常发光时电阻大小。
本题探究小灯泡的电功率，考查电路的连接、实验的注意事项、额定功率的计算、影响电阻的因素、在没有电压表情况下设计实验方案的能力，有一定难度。
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