第十八章 第3节 测量小灯泡的电功率2021-2022学年人教版物理九年级（含答案）

2021-2022学年人教版物理九年级每课自检
第十八章 第3节 测量小灯泡的电功率
一、单选题
1． 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
2． 在测定小灯泡功率的实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5 V，秀秀同学通过正确实验得到的数据如下表．详解数据得到的下列结论，正确的是（ ）
电压U/V 1.5 2 2.5 3
电流I/A 0.25 0.29 0.32 0.35
A．灯丝的电阻随电压增大而减小
B．通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比
C．小灯泡的额定功率为四次功率的平均值
D．小灯泡的额定功率为0.8 W
3． 高温超导限流器是一种短路故障电流限制装置，超导限流器由超导部件和限流电阻并联组成（如图甲所示）。超导部件R1有一个超导临界电流IC，当通过超导限流器的电流I>IC时，将造成超导体失超，从超导态（本题认为电阻为零）转变为正常态（本题认为是一个纯电阻），以此来限制电力系统的故障电流。已知超导部件的正常电阻为R1=3Ω，超导限流器临界电流IC=1.2A，限流电阻R2=6Ω，小灯泡L上标有“6V，6W”，电路中使用的电源输出电压U随电流I发生变化，其U-I图像如图乙所示。原来灯泡正常发光，现L突然发生短路。则下列说法正确的是（ ）
A．短路前通过R1的电流为A B．短路前限流器和灯泡的总功率为8W
C．短路后通过R1的电流为A D．短路后限流器和灯泡的总功率为6W
4． 若给你电流表、电压表、开关、电池组和滑动变阻器、两个电阻以及若干导线，你能完成下列实验中的哪几个？
①用滑动变阻器改变电流
②用伏安法测电阻
③串联电路的总电阻与各部分电阻间的关系
④测定电阻的电功率
A．①② B．②③
C．①②④ D．①②③④
5． 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
6． 在“测定小灯泡额定功率”的实验中，连接电路，闭合开关后发现，小灯泡发光很暗，但是无论怎样调节滑动变阻器的滑片，都不能改变灯泡的亮度，则可能的原因是
A．变阻器接错
B．电压表量程太大
C．电源电压太低
D．滑动变阻器总阻值太大
7． 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
8． 如图所示，滑动变阻器在电学实验中起到重要的作用，除保护电路外，它还能改变电路中的电流和电压，下列试验中，关于滑动变阻器的作用，下列说法正确的是（ ）
A．在“测量未知定值电阻Rx的阻值”的实验中，其主要作用是为了多次测量，得出普遍规律
B．在“测量小灯泡功率”的实验中，其主要作用是为了多次测量求平均值，减小误差
C．在探究“电流与电压关系”的实验中，其主要作用是改变电压，便于多次测量，得出普遍规律
D．在探究“电流与电阻关系”的实验中，其主要作用是保持R两端的电压不变，便于多次测量，求平均值，减小误差
9． 如图所示，电源两端电压恒定。闭合开关，灯泡L1比灯泡L2亮，则（ ）
A．L1的电阻比L2的大
B．通过L1的电流与通过L2的电流相等
C．若L1灯丝烧断，L2的实际电功率不变
D．若L2灯丝烧断，通过L1电流变大
10．如图甲所示，粗细均匀的电阻丝通过滑片连入电路(电阻丝的阻值不随温度变化而变化)，小灯泡的关系图象如图乙所示.则下列计算结果正确的是
A．电源电压为9V
B．小灯泡的额定功率为3W
C．电阻丝的最大阻值为
D．滑片在两端时小灯泡的电功率之比为
11．如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则下列判断错误的是（ ）
A．电源的电压为6V
B．图乙中C点表示滑片位于中点时的状态
C．R2消耗的电功率先变大后变小
D．电路的最大总功率为3.6W
12．在“伏安法测小灯泡（已知额定电压）额定功率”的实验中，下列说法中错误的是（ ）
A.当手移动滑动变阻器滑片时，眼睛应观察电压表的示数
B.在实验中，滑动变阻器的作用是改变被测灯泡的额定功率
C.在实验中，滑动变阻器的作用是改变被测灯泡两端的电压、保护电路
D.小灯泡的额定功率是指小灯泡正常发光时的功率
13．小明“测量小灯泡的电功率”，根据如图所示的电路连好电路后，闭合开关S，发现灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数但为超出量程，则产生这一现象的原因可能是
A．小灯泡发生短路
B．小灯泡发生了断路
C．滑动变阻器发生了短路
D．滑动变阻器的滑片接触不良
14．一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
15．如图所示，电路中 R 的阻值已知，小灯泡额定电压为 2.5 V，在不拆电路的情况下能测出小灯泡额定功率的是
A． B． C． D．
二、填空题
16．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.
17．标有“6V 4.8W”的小灯泡L和标有“6V 3.6W”的定值电阻R，它们电流与电压变化的关系如图甲所示．现将它们连入图乙所示电路中：
（1）闭合开关S，使其中一个用电器正常工作，电源电压为_____V；
（2）如果电源电压减小一半，则电压表与电流表示数的比值_____（填：变大、变小、不变）
18．下面是同学们在电流表的使用中遇到的一些问题：
（1）如图甲所示的电路中，闭合开关S，电流表A1的示数如图乙所示，则通过灯L1的电流是________A；电路中发现灯L1比L2亮，则此时电流表A1的示数________（大于／等于／小于）电流表A2的示数.
（2）振华同学用电流表测图甲所示的两个灯泡的电流时，电流表A1和A2表盘上指针分别处于图乙、丙所示的位置，则通过灯泡L1的电流是________A．
19．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。
20．小明做“测量小灯泡的电功率”的实验，所用灯泡上标有“2.5V 3W”字样，则他至少应进行 次实验，目的是测量小灯泡在其两端电压 、 和 额定电圧时的实际功率，并加以比较。
21．小岩利用电压表和电流表计算小灯泡的电功率．实验过程中，与小灯泡并联的电压表的示数如图甲所示，与小灯泡串联的电流表的示数如图乙所示，则电压表的示数为______V，电流表的示数为_______A，此时所测量的小灯泡的电功率为_______W．
22．在测量小灯泡额定电功率时，电压表出现了故障不能使用，小明向老师借了一只阻值为10欧的定值电阻，设计了如图所示的电路，按下面的顺序测量额定电压为的小灯泡的额定功率.
(1)测量时，先闭合开关S和S1，调节滑动变阻器，当电流表的示数为________时，小灯泡正常工作．
(2)断开所有开关后，保持滑片的位置不动，再将开关和________闭合，读出电流表的示数为 .则通过小灯泡的电流为________.
(3)算出小灯泡的额定功率 ________.
23．某同学想借助如图所示的电能表测出家中一盏电灯的电功率。
(1)测量时除用电能表外，还需要使用的测量工具是________。
(2)关掉家中其他所有用电器，只让这盏电灯工作，测得电能表转盘转10圈所用的时间是2 min，则这盏电灯的电功率是________W。
24．如图所示的电路中，灯泡L1、L2分别标有“6 V 3.6 W”和“12 V 6 W”的字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响).开关闭合后要使其中一只灯泡正常发光，另一只灯泡不会烧坏，甲图中电压表最大示数为_____V；乙图中，电流表最大示数为______________A．
25．在物理实验中，经常要进行多次测量，其目的有两个：①减小误差；②寻找普遍规律。在“测量小灯泡不同电压下的电功率”的实验中，多次测量的目的是________(选填“①”或“②”)；在“用电压表和电流表测定值电阻”的实验中，多次测量的目的是________(选填“①”或“②”)。
26．进行测量时，一般要分别测量小灯泡过暗、_______发光、过亮时三次的电功率，但不能用求平均值的方法计算电功率，只能用小灯泡正常发光时的电功率。
（1）U实_____U额时、P实_____P额，用电器处于正常工作状态；
（2）U实_____U额时、P实_____P额，用电器不能正常工作；
（3）U实_____U额时、P实_____P额，用电器寿命减短，且容易烧坏。
27．某同学用一个电压表和两个电流表测电路中的电压和电流，如图．若测出两灯都发光时，电压表的示数，两只电流表、的示数分别为、，则灯泡的功率是______．
28．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”）．
29．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，小灯泡的额定电压是，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，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成下如图所示的图象.根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是______，该图象不是直线，主要原因是______．
30．现有两只小灯泡L1“12 V　12 W”、L2“12 V　6 W”，则它们的电阻之比为____________。若将它们与某电源连接成一个串联电路，其中一灯正常发光，另一灯较暗，电源电压为______V。(灯丝电阻不变)
三、实验题
31．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）。
32．小明用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率．
(1)请你用笔画线代替导线，帮小明把图甲电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向左滑动时灯泡变亮．
（_______）
(2)正确连接电路后，闭合开关，小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数约等于电源电压，则故障原因可能是_____．
(3)故障排除后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V．此时电流表的示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流是_____A，小灯泡的额定功率是_____W．
(4)完成实验后，小明又设计了如图丙所示的电路图，只用电压表就测量出额定电压为U额的小灯泡的额定功率．已知电源电压恒为U，定值电阻的阻值为R0．请将实验步骤补充完整．
①_____(填三个开关闭合与断开情况)，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为_____，小灯泡正常发光．
②保持滑动变阻器滑片位置不动，_____ (填三个开关闭合与断开情况)，记录电压表示数为U滑．
③小灯泡额定功率的表达式P额＝_____(用已知量和所测物理量符号表示)．
四、计算题
33．小灯泡标有“ ”字样，假设小灯泡电阻不变，，当、都闭合时，电流表示数为，这时小灯泡正常发光．求：
（1）电源电压．
（2）电阻的阻值．
（3）当、都断开时，小灯泡消耗的功率．
34．把标有“6V 3W”的小灯泡L与最大阻值为100的滑动变阻器RW连接在总电压恒为18V的电路中，如图所示。电流表和电压表选择的量程分别为“0～0.6A”和“0～15V”。要求闭合开关S后，两电表的示数均不超过所选量程的最大测量值，且灯泡L两端电压不超过额定值（设灯丝电阻不变）。求：
（1）电路允许通过的最大电流？
（2）电路消耗总电功率的最大值？
（3）小灯泡L消耗电功率的最小值？
（4）滑动变阻器RW允许调节的范围是？
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 D D C D B A D C C D
题号 11 12 13 14 15
答案 B B A C B
二、填空题
16．多测几次 测一次 额定
17．9 不变
18．0.24 等于 0.18
19．0.2 1.2
20． 3；大于；等于；小于
21．2 0.3 0.6
22．0.25 A S2 0.4A 1W
23．停表 100
24．17 0.25
25．② ①
26．正常 等于 等于 小于 小于 大于 大于
27．
28．1 大于
29．0.5 灯丝电阻随温度升高而增大
30．1∶2 18
三、实验题
31．AB 左 0.6W 大 定值电阻 温度 0.25A 2.5V×（I-0.25A）
32．如上所示 灯泡断路 0.26 0.65 闭合S、S2，断开S1 2.5 闭合S、S1，断开S2 ×（U﹣U滑）
四、计算题
33．（1） （2） （3）
34．（1）0.5A （2）9W （3）0.75W （4）24Ω 60Ω
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