教科版物理九年级上册同步练习：6.4 第2课时　电功率的测量（Word有答案）

第2课时　电功率的测量
知识点　测量小灯泡的电功率
1.图“测量小灯泡的额定功率”的实验电路图,在这个实验的具体操作中,手和眼睛最合理的分工应该是 (　　)
图A.手移动滑动变阻器的滑片,眼睛观察滑动变阻器滑片的位置
B.手移动滑动变阻器的滑片,眼睛观察小灯泡是否发光
C.手移动滑动变阻器的滑片,眼睛观察电压表的示数
D.手移动滑动变阻器的滑片,眼睛观察电流表的示数
2.在“测量小灯泡的电功率”的实验中:
(1)电源电压要　　　　　　小灯泡的额定电压,串联一个滑动变阻器是为了　
　。
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调至　　　　　　　　　的位置上,这样做的好处是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)为了测定标有“4.5 V”字样小灯泡的电功率,除了要用电压表、电流表、小灯泡、开关、滑动变阻器、导线外,还应在下列器材中选用　　　　。
A.三节干电池 B.三节蓄电池 C.两节干电池 D.两节蓄电池
(4)实验结论:①U实>U额,P实　　　　P额;
②U实③U实=U额,P实　　　　P额。
3.[2020·贵港] 小明同学用如图所示电路测量小灯泡的电功率,实验中电源电压保持不变,小灯泡的额定电压是2.5 V。
(1)请用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整,要求滑动变阻器滑片向右滑时电流表示数变大。
(2)连接电路时,开关应　　　　。
(3)正确连接好电路,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数。经检查,电压表完好,则故障可能是小灯泡　　　　。
(4)排除故障后,在实验中,小明观察到电压表的示数如图甲所示,此时小灯泡两端电压是　　　　V;为了测出小灯泡的额定功率,小明应向　　　　调节滑动变阻器的滑片。
(5)当电压表示数为2.5 V时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是　　　　W。
4.小明按如图所示电路测量小灯泡的电功率,器材及规格如下:电源电压恒为6 V,小灯泡的额定电压为2.5 V,灯泡正常发光时灯丝电阻约为10 Ω,变阻器甲(“10 Ω　1 A”),变阻器乙(“50 Ω 　0.5 A”),电流表(“0~0.6 A”“0~3 A”两量程),电压表(“0~3 V”“0~15 V”两量程)。下列说法不正确的是 (　　)
A.当电压表示数为2.5 V时,小灯泡的实际功率等于额定功率
B.为减小误差,电压表量程应选“0~3 V”,电流表量程应选“0~0.6 A”
C.变阻器应选择甲
D.由本实验可发现,灯泡在不同电压下,实际功率不同,亮度不同
5.[2020·青岛] (多选)小明测量小灯泡的电功率,电路如图甲所示,电源电压恒为6 V,小灯泡上标有“3.8 V”字样。实验得到小灯泡的U-I图像如图乙所示。下列分析正确的是 (　　)
A.小灯泡的电阻约为12.7 Ω
B.小灯泡的额定功率为1.14 W
C.小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路中的阻值为20 Ω
D.小灯泡两端电压为2.0 V时,滑动变阻器消耗的电功率为0.88 W
6.[2020·阜新改编] 在“测量小灯泡(额定电压为2.5 V)额定功率”的实验中,同学们准备进行实验时,发现电压表坏了,他们找到了一个阻值为10 Ω的定值电阻R0,设计了如图所示的电路,也顺利地完成了实验。
(1)先闭合开关S、S1,断开S2,调节滑动变阻器,使电流表的示数为I1,则I1=　　　　A。
(2)保持滑片P的位置不变,闭合开关S、S2,断开S1,读出电流表的示数为I2,则小灯泡的额定功率P额=　　　　　　(用U额、I1、I2表示)。
7.[2020·恩施州] 在探究电路的实验中,几个小伙伴将电阻R、标有“2.5 V”字样的小灯泡L和滑动变阻器串联接入电路。并把变阻器的滑片移到了连入阻值最大端,电源为6 V稳压直流输出,如图所示。请完成下列问题:
(1)如果用电压表分别测量R与L两端的电压,请用笔画线将电路连接完整。
(2)闭合开关,移动变阻器的滑片,记录4组测量数据在表格中。分析U2与I的值,可发现的实验结论是:①小灯泡的电阻是变化的,当通过的电流增大使灯
丝的温度升高时,其电阻会变　　　　。②请你分析第1次实验中小灯泡不亮的原因:　　　　　　　　　　　　　　。小灯泡的亮度决定于　　　　(选填代号:A.通过灯泡的电流;B.灯泡两端的电压;C.灯泡的实际功率)。
实验次数 电阻两端电压U1/V 灯两端电压U2/V 电流I/A 小灯泡亮度
1 1.0 0.5 0.10 不亮
2 2.2 1.5 0.22 偏暗
3 2.8 2.5 0.28 正常
4 3.0 2.8 0.30 极亮
(3)通过大量的实验研究,我们必须养成一定的科学态度。比如,通过移动变阻器的滑片,获得多次实验数据很重要;小敏认为对于灯泡的意义是便于求出平均功率达到减小测量误差的目的。你对小敏此观点的评价是:
　。(需说明理由)
考|题|展|示
8.[2020·自贡] 某实验小组用伏安法测量小灯泡的电功率,待测小灯泡的额定电压为2.5 V。
(1)请用笔画线代替导线,完成图甲所示实物电路的连接。
(2)检查电路连接无误后,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应处于　　　　(选填“A端”或“B端”)。闭合开关S后,灯泡不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不动。产生这一现象的原因可能是　 　。
(3)故障排除后进行实验,通过移动滑片记录了多组数据,并作出了如图乙所示的I-U图像。据图可知小灯泡的额定功率为　　　　W。
(4)现将该小灯泡与一个10 Ω的定值电阻串联后接入电压为3 V的电源两端,此时小灯泡的实际功率是　　　　W。
答案
第2课时　电功率的测量
1.C
2.(1)稍大于　改变小灯泡两端的电压与通过它的电流,且保护电路
(2)阻值最大　防止闭合开关后电流过大烧坏电路元件
(3)B
(4)①>　②<　 ③=
3.(1)如图所示
(2)断开　(3)短路　(4)2.2　右　(5)0.75
4.C　 当电压表示数为2.5 V,即灯泡两端的电压为2.5 V时,灯泡的实际功率等于额定功率,故A正确。灯泡的额定电压为2.5 V,所以
电压表选0~3 V的量程;根据欧姆定律可得,灯泡的额定电流约为IL===0.25 A,所以电流表的量程选0~0.6 A,故B正确。灯泡正常发光时,滑动变阻器两端的电压为UR=U-UL=6 V-2.5 V=3.5 V,滑动变阻器接入电路中的阻值为R====14 Ω>10 Ω,所以滑动变阻器应选乙,故C不正确。由本实验可发现,灯泡在不同电压下,实际功率不同,亮度不同,故D正确。
5.BD　 灯泡的电阻随温度的升高而增大,所以灯泡的电阻不能确定,故A错误;
由图乙可知,当灯泡两端电压为3.8 V时,通过灯泡的电流为0.3 A,则小灯泡的额定功率为P=UI=3.8 V×0.3 A=1.14 W,故B正确;
小灯泡正常发光时,灯泡两端电压为3.8 V,通过灯泡的电流为0.3 A,根据串联电路的电压特点可得,滑动变阻器两端电压为UP=U-UL=6 V-3.8 V=2.2 V,滑动变阻器接入电路的阻值为R==≈7.3 Ω,故C错误;
小灯泡两端电压为2.0 V时,电路电流为0.22 A,根据串联电路的电压特点可得,滑动变阻器两端电压为UP'=U-UL=6 V-2 V=4 V,滑动变阻器消耗的电功率为PR=UP'I'=4 V×0.22 A=0.88 W,故D正确。
6.(1)0.25　(2)U额(I2-I1)
(1)先闭合开关S、S1,断开S2,调节滑动变阻器,使电流表的示数为I1=0.25 A;(2)保持滑片P的位置不变,闭合开关S、S2,断开S1,读出电流表的示数为I2。在(1)中,电流表测定值电阻中的电流,调节电流表的示数为I1=0.25 A,则定值电阻两端电压等于小灯泡的额定电压U额,由并联电路电压的规律,灯泡两端电压为U额,灯泡正常发光;在(2)中,电流表测灯泡与R0并联的总电流,因电路的连接关系没有改变,各电阻的大小和通过的电流不变,灯泡仍正常发光,根据并联电路电流的规律,灯泡的额定电流:I额=I2-I1,则小灯泡的额定功率:P额=U额I额=U额(I2-I1)。
7.(1)如图所示
(2)①大　②小灯泡的实际功率太小　C
(3)此观点错误,小灯泡在不同电压下的电功率是不同的,不能取平均值
8.(1)如图所示
(2)B端　灯泡断路 (3)0.75 (4)0.2
(1)小灯泡的额定电压为2.5 V,故电压表选择0~3 V的量程,电压表和灯泡并联。
(2)为了保护电路,闭合开关S前,滑动变阻器的阻值应处于阻值最大处,即B端。
闭合开关S后,灯泡不亮,电流表指针几乎不动,电路中无电流,说明电路有断路,电压表有示数,说明与电压表并联的灯泡部分断路,导致电压表串联在电路中了。
(3)由图乙可知,当灯泡两端电压为2.5 V时,通过灯泡的电流为0.3 A,所以灯泡的额定功率:PL=ULIL=2.5 V×0.3 A=0.75 W。
(4)电源电压是3 V,由图乙可知,只有当灯泡两端的电压U灯=1 V,对应的电流I=0.2 A时,根据串联电路电流的特点,通过定值电阻的电流大小等于0.2 A,此时定值电阻两端电压:U定=IR=0.2 A×10 Ω=2 V,
又根据串联电路电压的特点,灯泡和定值电阻的总电压:U=U灯+U定=1 V+2 V=3 V,刚好为电源电压。所以,此时小灯泡的实际功率:P实=U灯I=1 V×0.2 A=0.2 W。