人教版九年级物理18.3测量小灯泡的电功率同步训练题（word版 含答案）

人教版九年级物理18.3测量小灯泡的电功率同步训练题
一、单选题
1．某灯泡的额定电压为220V，为了确定它的额定功率，下述方案最佳的是（　　）
A．直接与其他额定电压为220V且标有额定功率的灯泡从外观上比较确定
B．将该灯泡接入220V电路中，测出流过灯泡的电流，用公式P=UI进行计算
C．将它与额定电压为220V且标有额定功率的另一灯泡并联，接入220V电路中，比较两只灯泡的亮度来判断
D．在实验室用伏安法测出灯丝电阻，用公式P=进行计算
2．下列实验中，测量多组数据是为了减小实验误差的是（　　）
A．探究并联电路中电压的规律 B．测量小灯泡的电功率
C．伏安法测电阻 D．探究电流与电压和电阻的关系
3．在“测定小灯泡的功率”的实验中，某同学电路连接正确，闭合开关，灯泡发光，但无论怎样调节滑动变阻器，电压表的示数虽然有变化，却始终达不到灯泡的额定电压．其原因可能是下述的哪一种？
A．电压表的量程太大 B．电流表的量程太大 C．电源电压太低 D．变阻器的电阻太大
4．将规格都是“220V 60W”的一台电风扇，一盏节能灯和一把电烙铁分别接入家庭电路中，通电时间相同，下列说法正确的是（ ）
A．三个用电器消耗电能一样多 B．三个用电器放出热量一样多
C．节能灯放出的热量最多 D．电烙铁消耗电能最多
5．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，当滑动变阻器连入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
6．关于额定功率和实际功率的说法，正确的是
A．额定功率跟用电器工作时的电压有关
B．额定功率跟用电器的额定电压无关
C．实际功率跟用电器工作时的电压有关
D．实际功率跟用电器工作时的电压无关
7．把标有“12 V　12 W”的灯L1和“12 V　6 W”的灯L2串联起来接在电源电压为12 V的电路中，下列说法正确的是(设灯泡电阻不变)
A．两灯均不能正常发光，但灯L1较亮
B．两灯均不能正常发光，但灯L2较亮
C．两灯均能正常发光
D．把电源电压提高到24 V，两灯都能正常发光
8．两盏相同的“220V 100W”的电灯串联后接在220V的电路上，则两盏灯总的电功率为（ ）
A．200W B．100W
C．50W D．25W
二、作图题
9．如图请用笔画线代替导线连接伏安法测小灯泡正常发光时电功率的实物图（小灯泡上标有“2.5V 1.25W”，连线时导线不得交叉），并画出正确的电路图。
（_____________）
10．测量小灯泡电功率，请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整．
三、填空题
11．小华在实验室利用伏安法测量小灯泡的电功率。在实验过程中，当电压表的示数和电流表示数如图所示时，通过小灯泡的电流为______A，此时小灯泡的电功率为______W。
12．微电子控制电热水瓶的铭牌如表：
由此可知：在额定电压下工作，保温时通过电热水瓶的电流约是_____A（保留两位小数）；煮水6min，消耗的电能是_____kW h。
13．如图是小灯泡L的图象，其额定电压为5 V．现把小灯泡接入如图所示的电路中，闭合开关S时，电压表的示数为3 V，已知电源电压恒定，滑动变阻器的铭牌上标有“”．则小灯泡的额定功率为 _________ W，电源电压为 ________ V，小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电功率为 ________ W．
四、实验题
14．小强同学要测量额定电压为2.5V小灯泡的功率，电路图如图甲所示。
（1）如图甲所示，检查电路连接无误后，进行实验。闭合开关后，灯泡不亮，电压表有示数且接近电源电压，电流表指针几乎不动，产生这一现象的原因可能是______；如果闭合开关后，发现灯泡发出比较耀眼的光，且此时电流表、电压表都有示数，则出现该现象的原因可能是______。
（2）排除故障后，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，若要测量小灯泡的额定功率，应移动滑片P使滑动变阻器的阻值______（选填“增大”或“减小”），使电压表的示数为2.5V。
（3）若想接着探究电流与电压的关系，需要补充实验器材是______。
（4）整理器材时发现滑动变阻器的PB部分比PC部分热，原因是______。
15．在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整；（____）
（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数原因可能是______；
（3）电路故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一位置时，电压表示数为2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中的滑片P向______（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V；
（4）移动滑片P，记下多组电压表和电流表示数，并绘制图丙所示的图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是______W；
（5）小华同学实验时发现桌上没有电流表，却多了一个滑动变阻器（其最大阻值用表示），他设计如图乙所示电路，也测出了灯泡的额定功率。请补全下列实验步骤；
①闭合开关S，先调节滑动变阻器的滑片到最左端，再调节另一滑动变阻器R的滑片，直到______时为止；
②接着______，读出这时电压表的示数为U；
③小灯泡的额定功率表达式______。
五、计算题
16．某同学为自己设计了一盏调光灯，其原理如图所示，已知灯L的规格为“6V 2W”（不考虑灯丝电阻的变化），滑动变阻器R的阻值范围为0～12Ω，电源电压恒为6V。求：
(1)当S闭合，滑片滑至最左端后，灯丝中的电流；
(2)灯L正常工作5min所消耗的电能；
(3)闭合S，再将滑片从右向左移动，灯L发光最暗时的实际功率。
17．在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压恒定为6 V，小灯泡L的额定电压为2. 5V，电阻大约为10Ω左右，滑动变阻器R的最大阻值是50 Ω，实验电路如图甲所示，图乙是根据实验数据绘成的图像：
(1)根据图像提供的信息，计算出小灯泡正常工作时的功率和此时滑动变阻器连入电路的阻值。
(2)实验过程中，小灯泡突然熄灭，此时电流表示数为零，而电压表有示数，那么出现的故障是什么 此时电压表的示数是多少
参考答案
1．B
【详解】
AC．用肉眼从外观上观察比较，误差较大，不是最佳方案，故AC不符合题意；
B．灯泡的额定电压是220V，将灯泡接入220V的电路中，测出灯泡的电流，再用电功率公式求出其功率，即为灯泡的额定功率，故B符合题意；
D．因为灯丝的电阻与温度有关，所以在实验室用伏安法测出灯丝的电阻与灯泡正常发光时的电阻不同，算出的功率也不是灯泡正常发光时的额定功率，本方案不是最佳方案，故D不符合题意。
故选B。
2．C
【详解】
AD．探究并联电路中电压的规律、探究电流与电压和电阻的关系两个实验中测量多组数据是为了得到普遍规律，使结论更可靠，故AD不符合题意；
B．测量小灯泡的电功率实验中，测量多组数据是为了探究不同电压下的小灯泡的电功率，寻找一定的规律，故B不符合题意；
C．伏安法测电阻实验中测量多组数据是为了使测量值更准确，减小误差，故C符合题意；
故选C。
3．C
【详解】
A．电压表量程的大小，不会影响灯泡两端的电压，不合题意；
B．电流表量程的大小，也不会影响灯泡两端的电压，不合题意；
C．如果电源电压太低，即使变阻器阻值最小，也有可能达不到灯泡的额定电压，符合题意；
D．变阻器是可以调节的，而且最小可调节至阻值为零，因此它不是电压过低的原因，不合题意．
4．A
【解析】AD、三个电器都在额定电压下工作，实际功率相同都是60W，相同时间内电流通过三个电器做的功以及消耗的电能一样多，故A正确、D错；BC、电风扇工作时，电能转化成内能和机械能；节能灯工作时，电能转化成光能；电烙铁工作时，电能全部转化成内能；用电器转化成的内能越大，产生的热量越多，因此相同时间内，电烙铁产生的热量最多。故BC错。故选A.
点睛：（1）这三个电器的规格都是“220V 60W”，其中“220V”表示用电器的额定电压，即正常工作时的电压；“60W”表示用电器的额定功率，即正常工作时的功率．（2）家庭电路的电压是220V，说明这三个用电器都在额定电压下工作，实际功率都等于额定功率，从每个电器的工作性质及能量转化上选出正确的选项．
5．D
【详解】
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，而是与滑动变阻器并联，故D正确．
6．C
【解析】
【详解】
因用电器正常工作时,电压为额定电压,在额定电压下的功率为额定功率,所以额定功率与实际电压无关,实际功率与工作时的电压有关.故选C.
7．B
【解析】
【详解】
(1)∵串联电路电阻越串越大、大于任何一个分电阻，∴根据I＝可知，两灯泡串联接到12V的电源上时，灯的电压小于额定电压，所以两灯泡均不能正常发光，故C不正确；∵R＝，且两灯泡的额定电压相等，L1灯泡的额定功率大于L2的额定功率，∴L1灯泡的电阻小于L2的电阻，∵串联电路各处的电流相等，∴根据P＝I2R可知，L2灯泡的实际功率大、灯较亮，故A不正确、B正确；(2)∵I＝，∴两灯泡正常发光时的电流不相等，∵串联电路各处的电流相等，∴把电源电压提高到24V时，两灯泡不可能都正常发光，故D不正确。故选B.
【点睛】
（1）由灯泡的铭牌可知两灯泡的额定电压和额定功率，根据电阻的串联特点和欧姆定律可知两灯泡串联到12V的电路中时电路的电流，即可判断两灯泡是否正常发光；根据R＝比较两灯泡的电阻关系，再根据串联电路的电流特点和P＝I2R判断两灯泡实际功率的大小即可判断两灯泡的亮暗关系；（2）根据I＝判断两灯泡的额定电流之间的关系，再根据串联电路的电流特点即可判断把电源电压提高到24V时，两灯泡是否都正常发光．
8．C
【解析】一盏灯泡两端的电压为220V时，功率为100W，即P＝＝100W，∵两灯泡的规格相同，∴两灯泡的电阻均为R，∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且电源的电压不变，∴两灯泡串联后接在220V的电路中时，两灯的总电功率：P总＝P＝×100W＝50W，故选C.
点睛：两灯泡的规格相同，电阻相等，电源的电压不变，根据电阻的串联和P＝表示出两灯泡串联的总功率，然后得出与一盏灯泡功率之间的关系，进一步得出答案。
9．
【详解】
小灯泡上标有“2.5V 1.25W”，表示灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联；
额定功率为1.25W，灯的额定电流为：
I＝＝0.5A，
故电流表选用小量程与灯串联，变阻器按一上一下接入电路中与灯串联，如下左图所示：
根据实物图画出电路图，如下右图所示：
10．
【详解】
解：
在测量小灯泡电功率的实验中，滑动变阻器的作用是调节灯泡两端电压，则变阻器应“一上一下”串联入电路中，由此补充实物电路图如图所示：
11．0.26 0.52
【详解】
[1][2]由图可知，电压表的量程是0-3V，分度值是0.1V，电压表的示数是2V，电流表的量程是0-0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.26A，通过小灯泡的电流为0.26A，此时小灯泡的电功率为
P=UI=2V×0.26A=0.52W
12．0.14 0.07
【解析】
【详解】
由P＝UI可得，在额定电压下工作，保温时通过电热水瓶的电流：I＝0.14A；由P＝可得，煮水6min消耗的电能：W＝P煮t＝700×10 3kW×h＝0.07kW h。
【点睛】
额定电压下电热水瓶的功率和额定功率相等，根据P＝UI求出保温时通过电热水瓶的电流，根据W＝Pt求出煮水6min的消耗的电能。
13．3W 13V 4.8W
【详解】
[1]由图象可知,灯泡两端的电压为5V时,电路中的电流I′=0.6A，因额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，所以,灯泡的额定功率：PL额=UL额I′=5V×0.6A=3W；
[2]图乙中滑动变阻器的滑片P位于B端，滑动变阻器的最大阻值和灯泡串联，
由题知此时电压表示数为3V，由图象可知，此时电路中的电流I=0.5A，由I=可得,滑动变阻器两端的电压：U滑=IR滑=0.5A×20Ω=10V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以,电源的电压：U=UL+U滑=3V+10V=13V；
[3]此时滑动变阻器两端的电压：U′滑=U UL额=13V 5V=8V， 此时滑动变阻器消耗的电功率：P′滑=U′滑I′=8V×0.6A=4.8W；
14．灯泡处断路 滑动变阻器阻值太小 减小 定值电阻 根据焦耳定律和串联电路电流相同时，电阻大的产生的热量多
【详解】
（1）[1]灯泡不亮，电压表示数接近电源电压，则说明电路为断路，电压表串联接入了电路，故断路的为灯泡。
[2]由于灯泡发出耀眼的光，这说明电路电流过大，由欧姆定律可知，电路电阻过小，即滑动变阻器接入阻值过小。
（2）[3]如图乙电压表示数小于灯泡额定电压，为使小灯泡两端电压升高，则由串联分压可知，应减小滑动变阻器接入电路阻值。
（3）[4]为探究电流与电压的关系，则应保证定值电阻阻值不变，故需要补充实验器材是定值电阻。
（4）[5]PB与PC部分串联，电流相等，PB部分电阻更大，则由Q=I2Rt可知，相同时间PB部分产生热量更多，故更热。
15． 灯泡断路 A 0.5 电压表的示数为2.5V 调节滑动变阻器的滑片至最右端
【详解】
（1）[1]滑动变阻器与小灯泡为串联关系，故将小灯泡右侧与滑动变阻器C点连接即可，如图所示
（2）[2]根据题意闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，电压表有示数，说明电压表测量的是电源电压；电流表无示数，说明电路中没有电流通过；并且小灯泡始终不亮，说明小灯泡发生了断路。
（3）[3]移动滑动变阻器的滑片P到某一位置时，电压表示数为2V，此时小灯泡两端的电压为2V，小灯泡的额定电压为2.5V，此时需要加大小灯泡的电压，根据串联分压规律，滑动变阻器的滑片P应该向A端移动。
（4）[4]根据图像丙可以看出，当小灯泡达到额电电压2.5V时，额定电流为0.2A，根据
（5）[5]电压表接在小灯泡左侧与滑动变阻器的滑片上，电压表测得小灯泡和滑动变阻器左侧部分的电压，应该先调节到小灯泡的额定电压，即先调节滑动变阻器的滑片到最左端，再调节另一滑动变阻器R的滑片，直到电压表的示数为2.5V时为止。
[6][7]已知滑动变阻器的最大阻值为，调节滑动变阻器的滑片至最右端时，电路中电流为
则有小灯泡的额定功率为
16．(1)0.33A；(2)600J；(3)0.72W
【详解】
解：(1)已知灯L的规格为“6V 2W”（不考虑灯丝电阻的变化），电阻为
当S闭合，滑片滑至最左端后，电路中只有灯泡
(2)灯正常工作5分钟所消耗的电能
W=Pt=2W560s=600J
(3)闭合S，再将滑片从右向左移动，当滑片移到最右端时，电路电阻最大，电流最小
则灯泡最小功率
P=I小2R=(0.2A)218Ω=0.72W
答：(1)当S闭合，滑片滑至最左端后，灯丝中的电流为0.33A；
(2)灯L正常工作5min所消耗的电能为600J；
(3)闭合S，再将滑片从右向左移动，灯L发光最暗时的实际功率为0.72W。
17．(1) 0.5W；17.5Ω；(2)故障原因是灯泡烧坏； 6V
【详解】
(1)由乙图可知，小灯泡正常工作时，其电流值为0.2A，小灯泡正常工作时的功率
此时滑动变阻器两端电压
滑动变阻器和灯泡串联，其电流相等，则滑动变阻器此时连入电路中的阻值
(2)实验过程中，小灯泡突然熄灭，电流表示数为零，电压表有示数，出现故障的可能是灯泡被烧坏；此时电压表和滑动变阻器串联分压，由于电压表内阻比滑动变阻器的电阻大的多，根据串联电路的分压原理可知，此时电压表的示数接近电源电压，即电压表的示数为6V。
答：(1)小灯泡正常工作时的功率为；此时滑动变阻器连入电路的阻值为；
(2)实验过程中，小灯泡突然熄灭，电流表示数为零，而电压表有示数，出现的故障可能是灯泡被烧坏；此时电压表的示数是6V。
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