人教版九年级物理全一册 第十八章电功率专题训练测量小灯泡的电功率（有答案）

第十八章 专题训练 测量小灯泡的电功率
1．琴琴和琳琳利用不同的器材测量小灯泡额定功率，琴琴的器材有：小灯泡（额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω）、电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、开关各一个，导线若干。若实验室只有：“R1（10Ω 0.5A）、R2（20Ω 0.5A）、R3（200Ω 0.2A）三种规格的滑动变阻器可供选择。
（1）该实验的原理是___________，通过估算，滑动变阻器应选择___________（选填“R1”或“R2”或“R3”），滑片P滑到图甲中某一位置时，电压表示数如图乙所示，若琴琴想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向___________（选填“A”或“B”）端移动，根据图丙图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是___________W。
（2）当灯泡实际电压为额定电压一半时的实际功率为P1，当灯泡实际电流为额定电流一半时的实际功率为P2，P1___________P2（选填“大于”或“小于”或“等于”）；若琴琴将该灯泡与20Ω的定值电阻串联接在4.5V的电源上，那么小灯泡的实际功率为___________W。
（3）琳琳的实验器材为：电源（电压为1.5V的整数倍且保持不变）、滑动变阻器（标有“20Ω 1A”字样）、电流表、电压表、额定电压未知的待测小灯泡、开关以及导线若干，她先正确串联实验器材，再将电压表并联在某元件两端。然后，把滑动变阻器滑片P移至阻值最大处，闭合开关时观察到电流表示数为0.2A。接着，又将变阻器的滑片移动至中点位置时，小灯恰好正常发光，并记下此时电压表的示数为1.5V。则琳琳是将电压表并联在_______（选填“灯泡”或“滑动变阻器”）两端。该小灯泡的额定功率为___________W。
2．在“测量小灯泡电功率”的实验中，老师给同学们准备了图甲中的器材：标有“2.5V”字样的小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、电池组和若干导线。
（1）请用笔画线代替导线将实物图连接完整，要求滑动变阻器向右移动时电阻变大。
（2）连接好电路，小丽组闭合开关后发现小灯泡不亮，且两个电表都没有示数，小军组的同学帮她们找出故障的原因可能是 ___________。
A．灯座短路
B．灯座开路
C．滑动变阻器开路
D．滑动变阻器短路
（3）实验中，小军调节滑动变阻器进行了多次测量，数据记录如表格。当电压表的示数为2V时，电流表的示数如图乙所示，则通过灯丝的电流是 ___________，此时小灯泡的实际功率 ___________额定功率（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
实验序号 1 2 3 4 5
电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 2.7
电流I/A 0.14 0.19 0.26 0.27
功率P/W 0.14 0.28 0.65 0.72
灯泡亮度 亮度逐渐增强
（4）做完实验后，小军组的同学们对实验过程进行了讨论反思，他们想起了在一开始实验时，他们组也遇到了闭合开关后灯泡不亮的情况，但通过调节滑动变阻器，灯泡逐渐变亮了。通过进一步分析实验数据并结合实验现象，他们明白了其中的原因。那么灯不亮的原因是 ___________。
3．在“测量小灯泡的功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为3V。
（1）如图甲，连线时开关应处于________（选填“闭合”或“断开”）状态，闭合开关前，
应将变阻器滑片滑到________端（选填“A”或“B”）；
（2）按照图甲正确连好电路，闭合开关，小灯泡不亮，两表指针均有偏转，造成该现象的原因不可能的是________；
A．小灯泡短路　　B．小灯泡两端电压太小
C．滑动变阻器阻值太大　　D．电源电压太小
（3）移动滑片，使小灯泡正常工作，读出此时电流表的示数为0.3A，则小灯泡的额定功率为________W。根据实验数据画出小灯泡I-U关系图象如图乙（坐标轴上的数值已被擦除），分析图象可知，当小灯泡两端电压减小时，小灯泡的电阻________（选填“增大”、“减小”或“不变”）；
（4）当小灯泡两端电压为2V时，实际功率在以下哪个范围内________；
A．P实<0.48W　　B．0.48W0.75W
（5）实验结束后，小杜继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行了探究，则她画出的U-I图象应为图丙中的虚线________（填“①”、“②”或“③”）。
4．学校实验室购买了一批小灯泡，额定电流为0.5A，小勋利用其中一只小灯泡做“测量小灯泡电功率”的实验，按照如图甲连接好各元件，其中电源电压恒定不变，滑动变阻器的规格为“20Ω，1A”。
（1）如图甲所示闭合开关，发现电压表的指针刚好满偏，电流表没有示数，仔细检查后，发现电路连接错误，请你在图中错误的导线上画“×”，井补上一条正确的导线______；
（2）小勋纠正错议后，闭合开关发现电压表示数为零，电流表有示数，则电路中存在的故障可能是______；
A．电流表内部断路了
B．灯泡的灯丝断了
C．灯座内部出现了短路
D．滑动变阻器的电阻线断了
（3）移动滑片，当滑片位于某一位置时，电流表示数为0.2A，为使小灯泡正常发光，
应该将滑片向______调节（选填“左”或“右”）。当小灯泡正常发光时，电压表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W。此时滑动变阻器接入电路中的阻值为______Ω；
（4）利用该套实验装置______（选填“能”或“不能”）完成“探究通过导体的电流与导体两端的电压关系”实验；
（5）实验中小勋随意抽取了4组电流表和电压表的示数，如下表实验过程中滑动变阻器消耗的最大功率为______W。
实验次数 1 2 3 4
电压U/V 0.4 1.05 1.5 2.1
电流I/A 0.15 0.3 0.4 0.5
5．如图所示，小欣做“测量小灯泡电功率”实验中，所用电源电压恒为6V，小灯泡的螺旋套上标有“2.5V”字样，滑动变阻器的规格是“20Ω 1A”。
（1）请你根据图甲电路图用笔画线代替导线，将图乙中未完成的电路连接好。(要求：滑动变阻器的滑片向右移动时，连灯泡变暗，导线不能交叉)______
（2）连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，电路的故障可能是_______；
A．灯泡短路 B．滑动变阻器短路 C．灯泡断路 D．滑动变阻器断路
（3）电路故障排除后，闭合开关，逐步移动滑片，电压表示数如图丙，为使灯泡正常
发光，应向_______（选填“左”、“右”）端移动滑片P；图丁为灯泡的I﹣U图象，小欣发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)；当小灯泡两端电压为2V时，其实际功率在下列选项_______的范围内。
A．0~0.5W B．0.32W~0.4W C．0.4W~0.5W D．0.32W~0.5W
（4）测完小灯泡的电功率之后，小欣绘制出该用电器的P﹣I2和P﹣U2图象如图所示，下列正确的是______；
A．B．C．D．
（5）在某次实验中，小欣向左调节滑动变阻器，滑动变阻器的功率减小了，灯泡的功率变化了，则_____（选填“>”、“<”或“=”）；
（6）小欣完成实验后，她还想探究“在电压一定时，电流与电阻的关系”，于是将图中的小灯泡换成四个阻值分别为10Ω，8Ω，6Ω和4Ω的定值电阻，调节滑动变阻器使定值电阻两端的电压保持1V不变，发现无论怎样调节都无法完成实验，为了完成四组实验，小欣采取的操作中可行的是( )
A．在电路中再串联一个30Ω的定值电阻
B．将电源电压调整到1V~3V范围内
C．控制定值电阻两端的电压在2~6V范围内不变
6．用如图甲电路测量一只标有“2.5V”字样的小灯泡的电功率。
（1）请用笔画线代替导线将电路连接完整，要求：滑动变阻器滑片P在右端时，电路的电流最小______；
（2）闭合开关，发现电流表、电压表均有示数，但小灯泡不发光，其原因可能是
______；
A．小灯泡断路
B．小灯泡短路
C．开关接触不良
D．滑动变阻器连入电路的阻值过大
（3）移动滑片P直至电压表示数为______V，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙，则小灯泡额定功率为______W；
（4）多次测量后，根据数据得到图丙的图象，发现随着实际电压增大，灯丝电阻______；
（5）创新小组在实验室发现一只灯泡，只标有额定电流I额，用电阻箱和电流表设计了如图丁电路测量灯泡额定功率，方法如下：
①只闭合开关S1，调节电阻箱直至______，记录电阻箱阻值R1；
②同时闭合开关S1、S2，调节电阻箱直至电流表示数为I额，记录电阻箱阻值R2；
③灯泡的额定功率的表达式为P额=______。（用以上已知量和测量量符号表示）
7．物理社团的同学们做“测量小灯泡电功率”的实验。实验室有如下器材：电压恒为6V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡（灯丝电阻约为10Ω）、电压表、电流表、开关各一个、规格分别为R1“10Ω 1A”和R2“50Ω 0.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干。
（1）同学们设计了如图甲所示的电路，应选用的滑动变阻器是______（选填“R1”或“R2”），该实验中滑动变阻器的主要作用是______。
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现电压表、电流表均有示数，但小灯泡不亮，经检查，电路连接无误，各元件完好，那么可能的原因是______。
（3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，测出多组数据，画出了小灯泡的U﹣I图像，如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W。
（4）若没有电流表，利用一个电压表和一个电阻箱，也测出了小灯泡的额定功率。同学们按图丙所示的电路图连好实物，进行了如下实验操作：
①只闭合S1，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V；
②下一步操作是______，当电压表示数为______V时，读出电阻箱连入电路的阻值R0；
③利用上述测出的物理量及已知量，写出小灯泡额定功率的表达式；P＝______。
8．小红做“测量小灯泡电功率”实验，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关各一个、规格分别为R1“100Ω　1A”和R2“50Ω　0.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干。
（1）小红设计了图甲所示的电路，她应选用规格为______的滑动变阻器（选填“R1”或“R2”），该实验中滑动变阻器的主要作用是______。
（2）正确连接电路后，闭合开关，若小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，原因是______；若小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，原因是______。
（3）排除故障后，移动滑动变阻器滑片在不同位置，小灯泡U﹣I图像如图乙所示，小灯泡的额定功率为______W。
（4）由图乙发现灯泡电阻是变化的，影响其变化的主要原因是______。
（5）在没有电压表、只有电流表的情况下，小红增加了一只10Ω的定值电阻R|，并利用原有器材，也测出了额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，步骤如下：
①按照如图丙所示的电路图正确连接实物电路；
②闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电流表示数为______A时，灯泡正常发光；
③断开开关，保持______不变，将电流表改接在灯泡所在支路中，再闭合开关，读出电流表示数I；
④小灯泡额定功率的表达式为P额＝______。
9．在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请你用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整______，要求滑动变阻器的滑片Р向右端移动时，电流表示数变大，连线不得交叉；
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，出现该状况的原因是______。（填字母序号）
A．电流表内部断路了
B．灯座内部出现了短路
C．灯泡的灯丝断了
（3）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，其读数为______A，小灯泡的额定功率为______W；
（4）另一组的小芳在进行实验时发现电流表已损坏无法使用，老师给她一个已知阻值为R0的定值电阻，同学们设计了如图丙所示的电路，并正确测出小灯泡的额定功率，已知电源电压不变，实验步骤如下：
①闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器的滑片Р使电压表读数为小灯泡额定电压U额；
②闭合开关S，断开S1，再闭合S2，保持滑动变阻器滑片Р位置不动，读出此时电压表的示数为U；
③小灯泡额定功率的表达式P额＝______。（用U额、U、R0表示）
10．在“测量小灯泡电功率”实验中，所用器材有：电压U恒为6V的电源一个，额定电压为2.5V、电阻约为的小灯泡一个，滑动变阻器两个：R1为“”、R2为“”，电流表、电压表、开关各一个，导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲的实物电路连接完整；( )
（2）实验时应选用的滑动变阻器为___________（选填“R1”或“R2”）；
（3）连接好电路，闭合开关，发现小灯泡立即发出非常明亮的光，则原因可能是___________；
（4）正确处理后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，两电表的示数如图乙所示，则小灯泡两端的电压为___________V，功率为___________W；
（5）上述实验器材中，若电压表损坏，要测出额定电流为的另一小灯泡的额定电功率，可用如图的实验电路图进行实验；
①闭合开关前，先将R1、R2的阻值调到最大处；
②闭合开关S1，开关S2接a，调节R1的阻值，使___________，小灯泡正常发光；
③闭合开关S1，开关S2接b，保持___________，此时电流表的示数为I；
④小灯泡的额定功率P额=___________（用已知量符号和测量量符号表示）。
参考答案
1． P=UI R2 B 0.5 大于 0.225 灯泡 0.45
2． C 0.24A 小于 灯泡的实际功率太小
3． 断开 A A 0.75 减小 B ①
4． C 右 1.05 1.8 不能 0.6
5． C 右 变大 B B < B
6． D 2.5 0.65 增大 电流表的示数为I额
7． R2 改变灯的电压 变阻器连入电路中电阻过大 0.625 断开S1、闭合S2，调节电阻箱 2.5
8． R2 保护电路和改变灯的电压 小灯泡短路（或电压表短路） 小灯泡断路 0.625 温度 0.25 滑动变阻器滑片P的位置
9． B 0.3 0.75
10． R2 滑动变阻器的滑片没有置于最大阻值处 2.5 0.75 电流表示数为 R1的阻值不变