18.3测量小灯泡的电功率同步练习题2021-2022学年人教版九年级物理（有解析）

18.3测量小灯泡的电功率同步练习题2021-2022学年人教版九年级物理
一、单选题
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
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
在测量小灯泡的电功率的实验中，把标有“”的灯泡与滑动变阻器串联起来接在电压是的电源上，调节滑动变阻器，使灯泡正常发光，测得小灯泡的功率为，以下说法不正确的是
A. 电流表的读数为，滑动变阻器两端电压是
B. 滑动变阻器连入电路中的电阻为
C. 相等时间内，电流对和所做的功相等
D. 此时灯泡和滑动变阻器消耗的电功率相等
如图所示电路中阻值已知，无电压表也能测出额定电压为“”小灯泡额定功率的是
A. B.
C. D.
灯泡的亮度决定于
A. 额定电压 B. 额定电功率
C. 实际电压 D. 实际消耗的电功率
在如图所示的电路中，当闭合开关后，发现两灯都不亮，电流表的指针几乎指在零刻度线不动，电压表指针则有明显偏转，该电路中的故障可能是
A. 灯泡短路
B. 灯泡断路
C. 灯泡断路
D. 两个灯泡都断路
如图所示是电学中常见的电路图，在、两点间分别接入下列选项中加“”的元件，并进行对应实验，对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是
A. 探究电流与电压的关系改变定值电阻两端电压
B. 探究电流与电阻的关系调节电阻两端电压成倍数变化
C. 测量定值电阻的阻值保持定值电阻两端电压不变
D. 测量小灯泡的电功率改变小灯泡两端电压，求平均电功率
如图所示，是电学中常见的电路图，在，两点间分别接入下列选项中加点字的元件，并进行对应实验，对滑动变阻器在此实验中的作用描述错误的是
A. 探究电流与电压的关系：改变定值电阻两端电压
B. 探究电流与电阻的关系：保持电阻两端电压不变
C. 测量定值电阻的阻值：改变电阻两端的电压和通过的电流，完成多次测量
D. 测量小灯泡的电功率：改变小灯泡两端电压，求电功率的平均值
在“测定小灯泡的功率”的实验中，要测定电压为的小灯泡的额定功率，在实验操作过程中，手和眼的分工应该是
A. 手移动滑动变阻器的滑片，眼睛看电流表的示数
B. 手移动滑动变阻器的滑片，眼睛看电压表的示数
C. 手移动滑动变阻器的滑片，眼睛看小灯泡的亮度
D. 手按开关，眼睛看电流表的示数和小灯泡的发光情况
下列关于实验电路图，其中说法不正确的是
A. 图可以测量小灯泡的额定功率并能通过多次测量求平均值的方法来减小误差
B. 利用图探究电功率和电流的关系时，两灯泡规格应该相同
C. 图可以探究电功率和电压的关系，并能够进行多次实验找出普遍规律
D. 图既可以用来测定值电阻的阻值，也可以用来探究电流和电压的关系
二、填空题
“研究小灯泡的电功率”实验和“伏安法测电阻”实验相比较，实验所需测量的物理量______，处理数据的方法______均选填“相同”或“不同”。
测量额定电压为的灯泡的额定功率，估计它的额定功率为器材：两节干电池、的蓄电池、电流表含两种量程：和、电压表含两种量程：和、开关、滑动变阻器有四种规格：“”、“”、“”、“”、导线．则电源应选用 ，电流表用 量程，电压表用 量程，滑动变阻器应选用 规格．
如图是小华连接的测量额定电压为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
；
；
．
三、实验探究题
如图所示，小丽同学在测量额定电压为的小灯泡电功率，小灯泡正常发光时的电阻约为，电源是两节新干电池．
连接电路时开关应________请用笔画线将图乙电路连接完整，要求滑片向左移动时，接入电路的电阻变小．
电路正确连接后，闭合开关，移动滑片未达到最小电阻值，发现灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是________________．
排除故障后，为了测量小灯泡的额定电功率，调节滑片使电压表示数为________，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定电功率是________．
实验中发现电流表坏了，小丽向老师要了一个已知阻值为的定值电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图丁所示的实验电路，测出了小灯泡正常发光时的电阻，请你帮她完成下列实验步骤：
连接好实验电路，闭合开关，将开关拨到触点________填“”或“”，移动滑片，使电压表的示数为________．
保持滑片的位置不动，再将开关拨到触点________填“”或“”，读出电压表的示数为．
小灯泡正常发光时电阻的表达式为________用已知量和测量量表示．
在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材有：电池组不变、电流表、电压表、小灯泡额定电压、滑动变阻器、开关、导线若干，实物电路如图甲所示。
请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。
连接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器，发现小灯泡不亮，电压表示数始终为零，电流表示数变化明显。电路故障可能是______。
排除故障后进行实验，图乙是由实验数据描绘得到的小灯泡的图象，则小灯泡额定功率是______小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是______。
分析小灯泡的图象，发现小灯泡灯丝的阻值随电压变化而变化，从本质上讲，引起小灯泡灯丝阻值变化的因素是______。
答案和解析
1.【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。
故选：。
在“伏安法测电功率”的实验中，滑动变阻器的基本作用是保护电路，主要作用是改变灯泡的电压、电流，从而改变其实际功率；
一个用电器的额定功率是不变的，其实际功率随实际电压的改变而改变。
此题是伏安法测电功率的实验，考查了滑动变阻器的作用及对额定功率的理解，掌握滑动变阻器在实验中的基本作用及主要作用；一个用电器的额定功率是不变的，其实际功率会随着实际电压的变化而变化。
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：灯泡正常发光时，其两端的电压等于其额定电压为，电流表的读数，灯泡两端的电压为，电源电压为，灯泡和滑动变阻器串联，所以滑动变阻器两端电压为，故A错误；滑动变阻器连入电路中的电阻，故B正确；根据上面分析可知，灯泡和滑动变阻器两端的电压相等，通电时间相等，电流相等，根据可知，电流对和所做的功相等，故C正确；灯泡和滑动变阻器两端的电压相等，电流相等，根据可知，灯泡和滑动变阻器消耗的电功率相等，故D正确．
4.【答案】
【解析】解：
根据已知电阻和灯泡的额定电压计算出灯泡正常发光时通过的电流，根据便可计算出灯泡的额定电功率；
、无论三个开关如何组合，都无法确定灯泡是否正常发光，故ABD不能测量灯泡的额度功率，故ABD不符合题意；
C、当干路开关和灯泡支路开关闭合时，灯泡和并联，电流表测量通过的电流，移动滑片使得电流表的示数；
当干路开关和电阻支路开关闭合时，灯和并联，电流表测量干路电流，则通过灯的电流，则。
根据即可求出灯泡的额定功率，故C可以测量灯泡正常发光时的电阻，故C符合题意。
故选：。
已知小灯泡的额定电压，则需要测出灯泡正常发光时通过的电流，分析各电路图，看所给电路能不能测出灯泡正常发光时的电流，然后判断是否能测出灯泡的额定功率。
本题判断能不能测出灯泡正常发光时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，难度较大，关键是能够判断出灯泡是否发光，且能测出此时的电流。
5.【答案】
【解析】
【分析】
此题考查的是影响灯泡亮度的因素，熟悉额定功率与实际功率的关系，是解决的关键。
电流通过灯泡灯丝时，灯丝会发热发光，灯泡亮度决定于其实际功率。
【解答】
用电器的额定电压和额定功率是确定的不会改变，实际电压发生变化，则实际电功率发生改变，用电器的工作状态决定于实际功率，所以灯泡的亮度决定于实际功率。
故选D。
6.【答案】
【解析】解：、若灯泡短路，则电压表无示数，不符合题意；
B、若灯泡断路，则电流表无示数，电压表有示数，并且为电源电压，符合题意；
C、若灯泡断路，则电流表和电压表均无示数，不符合题意；
D、若两个灯泡都断路，则电流表和电压表均无示数，不符合题意．
故选B．
闭合后，两个灯泡都不发光，电流表的指针几乎不动，说明电路是开路；电压表的指针有明显的偏转，说明电压表通过电流表和与电源两极相连，因此处出现开路．
本题考查了根据电流表和电压表的示数情况判断串联电路的故障，电流表示数为零说明故障是开路，电压表有示数，说明开路在电压表的两接线柱之间．
7.【答案】
【解析】
【分析】
滑动变阻器可以改变电路中的电流，也可以调节电路两端的电压，要认真审题，注意语言的准确性。
为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器应处于最大阻值处，探究电流与电压的关系时滑动变阻器的作用一般有保护电路和改变电路电流或改变被测电阻两端电压；
根据控制变量法的思路，结合滑动变阻器的使用目的可以确定滑动变阻器此时的作用；
由于电阻是导体本身的一种性质，其大小与导体两端的电压和通过它的电流无关，所以为了防止测量的偶然性，往往采取多次测量求平均值的方法来减小误差；
根据滑动变阻器使用目的，可以确定其在电路中的作用。
【解答】
A.探究电流与电压的关系时滑动变阻器的作用一般有保护电路和改变电路电流或改变被测电阻两端电压，故A正确；
B.根据控制变量法的思路，研究导体中的电流与电阻的关系时，要保持导体两端的电压不变，而电路中换用阻值不同的电阻时，电阻两端的电压就要改变，为了保持电阻两端的电压不变，就需要改变滑动变阻器接入电路的阻值，故B错误；
C.测量导体的电阻时，通过改变滑动变阻器接入电路的阻值，从而改变了待测电阻两端的电压和通过它的电流，可以多测几组数据，通过求平均值来减小误差，故C错误；
D.在“伏安法”测小灯泡电功率的实验中，滑动变阻器的作用是：通过改变小灯泡两端的实际电压与通过小灯泡的电流，可比较灯泡的实际功率与小灯泡亮度之间的关系，不需要测量平均功率，故D错误。
8.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查滑动变阻器的使用，滑动变阻器可以改变电路中的电流，也可以调节电路两端的电压，要认真审题，注意语言的准确性。
为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器应处于最大阻值处，探究电流与电压的关系时滑动变阻器的作用一般有保护电路和改变电路电流或改变被测电阻两端电压；
根据控制变量法的思路，结合滑动变阻器的使用目的可以确定滑动变阻器此时的作用；
由于电阻是导体本身的一种性质，其大小与导体两端的电压和通过它的电流无关，所以为了防止测量的偶然性，往往采取多次测量求平均值的方法来减小误差；
根据滑动变阻器使用目的，可以确定其在电路中的作用。
【解答】
A.探究电流与电压的关系时滑动变阻器的作用一般有保护电路和改变电路电流或改变被测电阻两端电压，故A正确；
B.根据控制变量法的思路，研究导体中的电流与电阻的关系时，要保持导体两端的电压不变，而电路中换用阻值不同的电阻时，电阻两端的电压就要改变，为了保持电阻两端的电压不变，就需要改变滑动变阻器接入电路的阻值，故B正确；
C.测量导体的电阻时，通过改变滑动变阻器接入电路的阻值，从而改变了待测电阻两端的电压和通过它的电流，可以多测几组数据，通过求平均值来减小误差，故C正确；
D.在“伏安法”测小灯泡电功率的实验中，滑动变阻器的作用是：通过改变小灯泡两端的实际电压与通过小灯泡的电流，可比较灯泡的实际功率与小灯泡亮度之间的关系，不需要测量平均功率，故D错误。
9.【答案】
【解析】解：手移动滑动变阻器的滑片，眼睛看电压表的示数，当电压表指示灯泡的额定电压时，停止移动滑片，记录电流表的示数，再利用公式计算小灯泡的额定功率。
10.【答案】
【解析】解：、图中电压表可以测量出灯泡两端的额定电压，用电流表测量出灯泡的额定电流，根据测量出灯泡的额定电功率，并能通过多次测量求平均值的方法来减小误差，故A正确；
B、利用图探究电功率和电流的关系时，需要保持电压相同，电流不同，图中两灯泡并联，两灯泡两端的电压相同，实验中应该选择不同规格的灯泡，根据知通过灯泡的电流不同，故B错误；
C、图中两灯泡串联，电压表测量各个灯泡的电压，因为串联电路电流处处相等，根据可以探究灯泡的电功率和电压的关系，电路中有滑动变阻器，可以改变灯泡两端的电压，能够进行多次实验找出规律，故C正确；
D、图中用电压表可以测量出电阻两端的电压，用电流表测量出电阻的电流，可以根据测量出电阻，通过移动滑动变阻器改变定值电阻两端的电压和通过的电流，求平均电阻，也可以用来探究电流和电压的关系，故D正确。
故选：。
多次测量求平均值，可以减小误差；
利用图探究电功率和电流的关系时，需要保持电压相同，电流不同，据此分析；
串联电路电流处处相等，滑动变阻器可以改变灯泡两端的电压进行多次测量；
用电压表可以测量出电阻两端的电压，用电流表测量出电阻的电流，可以根据测量出电阻，也可以用来探究电流和电压的关系。
本题考查了电学的几个电路图，掌握各个实验的原理是解题的关键。
11.【答案】相同 不同
【解析】解：伏安法测小灯泡电功率，用电压表测出加在小灯泡两端的电压，用电流表测出通过小灯泡的电流；伏安法测电阻，用电压表测出加在电阻两端的电压，用电流表测出通过电阻的电流；故两实验所需测量的物理量相同；
伏安法测小灯泡电功率，根据公式计算出用小灯泡此刻的电功率，由于小灯泡在不同电压下的电功率不同，因此不能取平均值；伏安法测电阻，根据公式计算出电阻，若所测电阻为定值电阻，需要多次测量取平均值减小误差；故两实验数据处理方法不同。
故答案为：相同；不同。
伏安法测小灯泡电功率是用电压表测出加在小灯泡两端的电压，用电流表测出通过小灯泡的电流，根据公式计算出用小灯泡此刻的电功率，由于小灯泡在不同电压下的电功率不同，因此不能取平均值；
伏安法测电阻是用电压表测出加在电阻两端的电压，用电流表测出通过电阻的电流，根据公式计算出电阻，若所测电阻为定值电阻，需要多次测量取平均值减小误差。
本题考查了安法测电功率和电阻所需测量的物理量和数据处理方法，是一道基础题。
12.【答案】的蓄电池

“ ”
【解析】解：因为灯泡的额定电压为，所以电源电压选择的蓄电池，电压表量程选择由可知，
灯泡的额定电流，
因此电流表量程选择由可知，灯泡的电阻为，
电路的总电阻，
故滑动变阻器的阻值至少应为，故应使用“ ”规格的滑动变阻器．
13.【答案】电流表的量程选错，应选“”和“”两个接线柱
电压表的量程选错，应选“”和“”两个接线柱
电压表的接法错误，应把它并联在小灯泡两端
【解析】略
14.【答案】断开；如答图所示 小灯泡短路 ；
；
【解析】略
15.【答案】；小灯泡短路； ； ；温度
【解析】解：将电压表与电阻并联，电源电压，所以电压表可选择的量程，如图所示：
小灯泡不亮，电路中无断路，电压表示数为，电流表示数变化明显，则可能是灯泡短路造成；
由图象，当灯泡电压时，通过灯泡的电流，小灯泡额定功率：；
滑动变阻器两端的电压：，
滑动变阻器接入的电阻：；
灯丝的电阻是变化的，因为不同电压下灯泡中电流不同、灯丝的温度不同，小灯泡灯丝的电阻受温度的影响。
故答案为：如上图；小灯泡短路； ； ；温度。
由小灯泡的额定电压，选择电压表量程，电压表与电阻并联；
灯泡不亮，电流表有明显偏转，电路中无断路，电压表示数为，则灯泡短路；
由图象读出电压表示数为时通过灯泡的电流，由计算额定功率；由计算滑动变阻器接入电路的阻值；
小灯泡的电阻受温度影响。
此题是“测量小电灯功率”的实验，考查了电路连接、注意事项、电路故障、电阻和功率的计算等，考查的知识点多，综合性强，这些都是经常考查问题，需熟练掌握。
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