人教版九年级全一册18.3测量小灯泡的电功率一课一练（有解析）

人教版九年级全一册 18.3 测量小灯泡的电功率 一课一练
一、单选题
1．如图所示是同学们做电学实验时使用的电路，对此电路提出以下说法中错误的是（　　）
A．采用此电路可以探究电流跟电压的关系，实验时要在M、N间接入定值电阻
B．在M、N间接入小灯泡，可以探究小灯泡的电阻与温度的关系，实验时可通过改变灯丝的亮度改变灯丝的温度
C．在M、N间接入不同规格的小灯泡，可以探究电功率跟电压的关系
D．在M、N间接入定值电阻，可测出其电功率，且可调节滑片后，求功率平均值减小误差
2．如图所示的四种电路中，已知小灯泡的额定电压，定值电阻R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．
3．在进行实验时，往往需要我们手眼并用，在“测定小灯泡额定功率”的实验中，要让小灯泡在额定电压下发光，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察（　　）
A．灯泡的发光情况 B．变阻器滑片的位置
C．电压表的示数 D．电流表的示数
4．将A、B两个灯泡，按如图、如图两种方式连接，已知RA＝4 Ω，RB＝6 Ω，电源电压相同，下列分析正确的是( )
A．如图1中A灯比B灯亮
B．如图2中A灯比B灯亮
C．如图1中A灯比如图2中A灯亮
D．如图1中的总功率比如图2中的总功率要大
5．关于标有“12V 6W”的小灯泡，下列说法中正确的是
A．小灯泡的额定电压是6V B．小灯泡的实际电压是12V
C．小灯泡的实际功率是6W D．小灯泡正常发光时的功率是6W
6．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
7．如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关S，将滑片P向右移动的过程中（忽略灯丝电阻的变化），下列说法正确的是（　　）
A．电流表示数变小，电压表V示数不变
B．电流表A示数变大，灯泡亮度变亮
C．电压表V示数与电流表示数的比值不变
D．电压表V示数与电流表A和示数之差的比值不变
8．如图是探究并联电路电流特点的一种实际用电器，闭合开关S，灯泡L1、L2都发光。过一会儿，由于灯泡L1的质量问题，灯丝被烧断了。则下列说法正确的是（　　）
A．滑动变阻器实际功率变大
B．灯泡L2额定功率变大
C．灯泡L2亮度不变
D．灯泡L2亮度变亮
9．如图所示，是电学中常见的电路图，在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件并进行以下对应实验，对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是（　　）
①探究电流与电阻的关系时，调节电阻两端电压成倍数变化
②用“伏安法”测电阻时，改变定值电阻两端电压，测量对应电流
③探究电流与电压的关系时，控制电阻两端电压一定
④测量小灯泡的电功率时，改变小灯泡两端的电压，测量对应电流
A．①② B．②③ C．③④ D．②④
10．如图，一同学在探究串联电路的电流规律时，按甲图连接好电路，闭合开关S后观察到两个电流表A1、A2的偏转情况如乙、丙两图所示，下列说法正确的是（　　）
A．电流表A1示数比电流表A2的示数小 B．串联的两个灯泡的亮度一定相同
C．串联电路中电流处处相等 D．电流每流过一个用电器，电流都会减弱一些
二、填空题
11．“220 V　40 W”的灯泡(忽略温度对灯丝电阻的影响)的电阻为______ Ω.当灯泡两端的电压变为121 V时，灯泡的实际功率为______W，此时灯泡______(填“能”或“不能”)正常发光；当通过灯泡的电流为0.1 A时，实际功率为______W，此时灯泡的发光情况为_______(填“较暗”“正常发光”或“很亮”)．
12．有一个标有“6V 3W”的小灯泡，题图为小灯泡的电流与电压的关系图像。当小灯泡正常发光时，小灯泡的电阻为______，电流通过小灯泡1分钟做的功是______J。若接在电压为4V的电源上，则此时小灯泡的实际功率是______W。
13．如图所示，利用图甲测小灯泡的电阻，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒定不变。
（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于____（填“A”或“B”）端，目的是保护电路，此时电流表指针如乙图所示，其原因是______；
（2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，则接下来合理的操作是______（填字母代号）；
A．断开开关，更换小灯泡
B．移动滑动变阻器，观察小灯泡是否发光
（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图丙，则小灯泡正常发光时的电流为____A，小灯泡正常发光时的电阻为_____Ω（计算结果保留一位小数），小灯泡的额定功率为_____W；
（4）某同学根据记录的部分实验数据如下表，计算出小灯泡的电阻，发现有一组测量数据存在错误。请指出错误的数据是______（填序号），判断依据是______。
序号 1 2 3 4
U/V 0.1 1.3 2.1 3.0
I/A 0.05 0.11 0.26 0.3
R/Ω 2 11.8 8.1 10
14．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。
15．小灯泡两端的电压为6V，通过的电流为0.5A，则该灯泡的实际电功率是______________W.
三、综合题
16．如图-1为一款净饮一体机，可以分别提供“常温、50、80、100”的净水。化的工作流程如图-2所示。其中80热水和100开水均由50温水流经即时加热管加热，以不同流速流出。即时加热管中的电热丝在220V额定电压下工作。［设电热丝电阻不变且产生的热量全部被水吸收，c水＝4.2103J/（kg·），计算结果均保留到整数位］
（1）该净饮一体机在30s内可以提供80热水的质量是0.5kg，则这些水在即时加热管中吸收了多少热量？ ( )
（2）即时加热管中电热丝的加热功率是多少？( )电阻是多少？( )
（3）在相同时间内，从出水口流出100开水的质量比80热水的质量要______，若要使100开水的出水量与目前80热水的出水量相同，则需更换即时加热管中的电热丝，但这样电热丝中的电流将达到______A，导致净饮机所在电路电流过大，容易造成安全隐患。
17．某实验小组的同学用如图所示的器材测量小灯泡的电功率．已知待测小灯泡的额定电压为 3.8V，小灯泡的额定功率估计为 1.2W 左右．
（1）则连接电流表时应选______ 量程； 连接实物图( )；在虚线框中画电路图．
( )
（2）该同学又做了测量灯泡电阻的实验，请帮他设计记录数据的表格将如图所示的实验数据填入表格，并得出被测电阻本次的测量值．( )
18．小林在研究电功率P和电阻R的关系时，通过测量得到如表的实验数据，请根据表中的数据归纳出电功率P和电阻R的关系：P=________．
19．小明用如图所示的电路，做测量小灯泡电功率的实验．电源电压不变，小灯泡的额定电流为0.22A，额定电压值模糊不清．
（1）小明正确连接电路，实验步骤正确，闭合开关，移动变阻器的滑片至小灯泡正常发光时，变阻器连入电路的电阻恰为最大阻值的一半，在此过程中，电流表的示数变化范围为 0.2 0.22A，但是却无法从电压表V上精确读出额定电压．
（2）小明经过思考后，他在电路中再连接一个电压表V′并按规范重新实验，发现电压表V 的示数从2V逐渐变大、电压表V′的示数从4V逐渐变小．
（3）电源电压为_____V；小灯泡的额定功率为_____W．
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】
A．探究电流与电压的关系，要保持电阻一定，即M、N之间应接入定值电阻，滑动变阻器调节定值电阻两端的电压，图中器材满足要求，故A正确，A不符合题意；
B．灯丝的电阻随温度的改变而改变，在M、N之间应接入小灯泡，滑动变阻器调节灯泡两端的电压来改变灯泡的实际功率，灯丝的温度也随之改变，然后通过读取对应的电压表和电流表的示数，根据欧姆定律可计算灯泡在不同温度下的电阻，故B正确，B不符合题意；
C．探究电功率跟电压的关系，在M、N间接入不同规格的小灯泡，两灯泡串联时,通过两灯泡的电流相同，灯泡的电压越大，灯泡越亮，说明电功率越大，从而说明电功率与电压成正比，故C正确，C不符合题意；
D．定值电阻的功率随两端的电压的变化而变化，求平均值没有实际意义，故D错误，D符合题意。
故选D。
2．C
【详解】
A．无论S2打到1或2，灯与电阻并联，电流表测总电流，不能确定灯是否正常发光，所以不能测量小灯泡的额定功率，故A不符合题意；
B．S2打到2，电流表测灯的电流，不知灯的额定电流，不能确定灯是否正常发光，所以不能测量小灯泡的额定功率，故B不符合题意；
C．S2打到1，移动滑片，使电压表示数为灯的额定电压U额，保持滑片不动，S2打到2，电压表测灯与定值电阻的总电压U，根据串联电路电流的规律和欧姆定律可知灯的额定电流为
根据可求出灯的额定功率为
故C符合题意；
D．S1闭合，S2接1时，灯泡被短路；S2接2时，电压表测灯泡和定值电阻的总电压，但不能确定灯是否正常发光，所以不能测量小灯泡的额定功率，故D不符合题意。
故选C。
3．C
【详解】
灯在额定电压下正常发光，在“额定电压下测定小灯泡额定功率”的实验中，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察电压表示数，使达到额定电压，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
4．B
【详解】
A．图1中，两灯泡串联，串联电路中各处的电流相等，A灯泡的电阻较小，由可知，A灯泡的实际功率较小，即A灯比B灯暗，故A错误；
B．图2中，两灯泡并联，并联电路中各支路两端的电压相等，根据可知，A灯泡的电阻较小，其实际功率较大，A灯比B灯亮，故B正确；
C．由于图1中两灯串联，A灯泡两端的电压小于电源电压，图2中两灯并联，A灯泡两端的电压等于电源的电压，根据可知，图1中A灯泡的实际功率较小，灯泡较暗，即图1中A灯比图2中A灯暗，故C错误；
D．因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻，并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，即图1中的总电阻大于图2中的总电阻，由可知，图1中的总功率比图2中的总功率要小，故D错误．
【点睛】
重点是电功率变形公式和欧姆定律的应用，牢记和，在纯电阻电路中两公式可以直接使用，计算稍显简单．
5．D
“12V 6W”表示灯泡的额定电压是12V，额定功率是6W。
【详解】
“12V 6W”表示灯泡的额定电压是12V，额定功率是6W，灯泡正常发光时，灯泡的实际功率等于额定功率，故D正确。
6．B
【详解】
当滑片P在b端时，R1、R2串联，电压表测R2电压，电流表示数为0.2A，电压表示数为4V，则有
当滑片P在a端时，电路中只有R1，电压表示数为零，电流表示数为0.6A，R1两端的电压即是电源电压U
解得：U=6V，R1=10Ω
故A正确，不符合题意；
B．电压表测R2的电压，当滑片P在b端时，电流表示数为0.2A，电压表示数为4V，则滑动变阻器的最大阻值为
当滑片位于中点时，， ，此时电流为
图乙中C点电流为0.4A，故B错误，符合题意；
C．电路中的电流可表示为
则滑动变阻器消耗的电功率为
当时，，当时
当时
综上可知，滑片P从a端移动到b端，R2消耗的电功率先变大后变小，故C正确，不符合题意；
D．电路的最大总功率
故D正确，不符合题意。
故选B。
7．D
【详解】
A．由电路图可知，电流表A1测流过滑动变阻器的电流，滑片P向右移动过程中，接入电路中的阻值变小，两端电压不变，故由欧姆定律可知，流过滑动变阻器的电流变大，即电流表A1的示数变大，故A错误；
B．由电路图可知，灯泡并联在电源两端，滑片P移动过程中，灯泡两端电压不变，且灯泡电阻不变，故由可知，灯泡的功率不变，故灯泡亮度不变，电流表A测干路电流，由A中分析可知，流过滑动变阻器的电流变大，且流过小灯泡的电流不变，故可知干路电流变大，即电流表A示数变大，故B错误；
C．由电路图可知，电压表测电源电压，故电压表V示数不变，由A中分析可知，电压表A1示数变大，故可知电压表V示数与电流表A1示数的比值变小，故C错误；
D．由电路图可知，电流表A示数与电流表A1示数之差等于流过小灯泡的电流大小，由B中分析可知，流过小灯泡的电流不变，即电流表A示数与电流表A1示数之差不变，且电压表V示数不变，故二者比值不变，故D正确。
故选D。
8．D
【详解】
两灯泡并联在电路中，又与滑动变阻器串联；并联电路的总电阻小于各分电阻，灯泡L1的灯丝被烧断后，灯泡L2和滑动变阻器串联于电路中，电路总电阻变大；电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小。
A．滑动变阻器的电阻不变，通过的电流变小，由P= I2R可知，滑动变阻器的功率会变小，故A错误；
B．灯泡L2额定功率是固定不变的，故B错误；
CD．根据U= IR可知滑动变阻器两端的电压变小，由串联电路的电压规律可知，灯泡L2两端的电压变大，根据可知，在灯泡L2的电阻不变时，其实际功率会变大，灯泡的亮度变亮，故C错误，D正确。
故选D。
9．D
【详解】
①探究电流与电阻的关系时，改变电阻的阻值，滑动变阻器的作用是控制电阻两端的电压不变，①的描述是错误的；②用“伏安法”测电阻时，为减小实验误差，应多次测量求平均值，方法是用滑动变阻器改变定值电阻两端的电压，测量对应电流，重复这个步骤多次测量，②的描述是正确的；③探究电流与电压的关系时，控制电阻不变，利用滑动变阻器改变电压，③错误；④测量小灯泡的电功率时，利用滑动变阻器调节灯泡两端的电压，测量不同电压下灯泡的电功率，④的描述是正确的。故ABC错误，D正确。
故选D。
10．C
【详解】
A．两电流表所选量程不同，所以虽然偏转角度不同但读数都是0.3A，故A错误；
B．灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，串联的两个灯泡，虽然通过它们的电流相等，但两端电压有可能不相等，根据公式P=UI可知，电功率有可能不相等，所以亮度不一定相同，故B错误；
CD．实验表明，串联路中电流处处相等，流过每一个用电器的电流都相同，故C正确，D错误。
故选C。
11． 1210 12.1 不能 12.1 较暗
【详解】
根据公式计算出灯泡的电阻，当知道灯泡的实际电压时，根据公式，此时灯泡两端电压不到220V，所以灯泡是不能正常工作的; 当知道过灯泡的电流为0.1 A时，根据P=I2R=(0.1A)2×121Ω=12.1W，因为没达到额定电流所以此时灯泡较正常发光暗．
12． 12 180 1.6
【详解】
[1]小灯泡正常发光时的电阻为
[2]电流通过小灯泡1分钟做的功是
W=P额t=3W×1×60s=180J
[3]由图像可知：当U实=4V时，通过灯泡的电流为I实=0.4A，此时小灯泡的实际功率是
P实=U实I实=4V×0.4A= 1.6W
13． B 电流表的正负接线柱接反了 B 0.28 8.9 0.7 2 见解析
【详解】
（1）[1]闭合开关前，为保护电路，应将滑动变阻器滑片置于阻值最大处，由图甲可知，滑片应置于B端。
[2]电流表指针反偏，说明电流表的正负接线柱接反了。
（2）[3]闭合开关后，发现小灯泡不亮，接下来合理的操作是移动滑动变阻器，观察小灯泡是否发光，故选B。
（3）[4]电流表选用小量程，分度值为0.02A，则小灯泡正常发光时的电流为0.28A。
[5]小灯泡的额定电压为2.5V，由欧姆定律得小灯泡正常发光时的电阻为
[6]根据P=UI可知小灯泡的额定功率
P=UI=2.5V×0.28A=0.7W
（4）[7][8]灯丝的电阻随温度升高而变大，但表中第2组数据明显违反这个特点，故第2组是错误的。
14． 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
15．3
电功率等于电压与电流的乘积，即．
【详解】
小灯泡两端的电压为6V，通过的电流为0.5A，则该灯泡的实际电功率是．
故答案为3；
16． 6.3104J 2100 W 23Ω 小 16
【详解】
(1)[1]即时加热过程中水吸收的热量
(2)[2]即时加热管中电热丝的加热功率为
[3]电热水的电阻为
(3)[4]因为同质量的水加热到100比加热到80需要吸收的热量多，同样的加热器，加热的时间更长，所以相同时间内，从出口流出的100的开水质量比80开水质量少。
[5]0.5kg的50的水加热到100需要吸收的热量为
此时的功率为
电阻丝的电流为
17． 0~0.6A
电压 U/V 电流 I/A 电阻 R/Ω 亮度
1 2.4 0.4 6
2
3
【详解】
(1)[1][2]因为灯泡的额定电压为3.8V，故电压表选择0～15V的量程；由可知，灯泡的额定电流约为：
故电流表选择0～0.6A的量程；将灯泡、电流表滑动变阻器串联连接，电压表并联在灯泡两端，如下图所示：
[3]根据实物电路图作出电路图，电路图如图所示：
(2)[4]做了测量灯泡电阻的实验时，需要测量出小灯泡两端的电压和流过小灯泡的电流；题图中电流表的示数是0.4A；电压表的示数是2.4V；由欧姆定律得，小灯泡的电阻是：
记录数据的表格记录如下：
电压 U/V 电流 I/A 电阻 R/Ω 亮度
1 2.4 0.4 6
2
3
18．见解析所示
【详解】
由第1次实验数据知，R1=5Ω，P1=7.2W，则：；
由第2次实验数据知，R2=10Ω，P2=3.6W，则：；
由第3次实验数据知，R3=15Ω，P3=2.4W，则：；
由第4次实验数据知，R4=20Ω，P4=1.8W，则： ；
由第5次实验数据知，R5=30Ω，P5=1.2W，则：；
由第6次实验数据知，R6=60Ω，P6=0.6W，则：；
由此可知，功率P与电阻R的乘积是定值，即：，所以电功率P和电阻R的关系式：．
故答案为
【点睛】本题是探究电功率与电阻之间的关系，考查了对实验数据的分析，要学会从数据中总结规律性的结论．
19． 6 0.836
【详解】
根据题意连接两个电压表时，按规范重新实验，发现电压表V的示数从2V逐渐变大、电压表V′的示数从4V逐渐变小，说明电压表V’与滑动变阻器并联，根据串联电路的电压特点可得电源电压为：
由于电流的变化范围是：0.2 0.22A，即滑动变阻器最大阻值时，电流为0.2A，电压为4V，可得滑动变阻器的最大阻值为：
滑动变阻器的一半接入电路即时，电流为0.22A，此时滑动变阻器两端的电压为：
，
则灯两端的电压（即正常工作时的电压）为：
小灯泡的额定功率为：
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页