北京课改版物理九年级全一册同步练习：11.3 学生实验： 测量小灯泡的电功率 第1课时　伏安法测小灯泡的电功率（有答案）

三、学生实验： 测量小灯泡的电功率
第1课时　伏安法测小灯泡的电功率
知识点　测量小灯泡的电功率
1．在 “测量小灯泡的额定功率”的实验中，当用手移动滑动变阻器的滑片时，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
2．关于用电器的额定电压和额定功率，下列说法中正确的是(　　)
A．用电器工作时的实际功率总等于它的额定功率
B．用电器工作时它两端的电压总等于它的额定电压
C．用电器两端的实际电压大于其额定电压时，它的实际功率小于额定功率
D．用电器两端的实际电压小于其额定电压时，它的实际功率小于额定功率
3．(多选)小林想测量额定电压为2.5 V的小灯泡的额定功率P及其正常发光时的电阻R，设计了如图所示的实验电路。实验中，当小灯泡正常发光时，电压表的示数为U，电流表示数I如图乙所示。则下列四个选项中正确的是(　　)
A．I＝2.5 A B．R＝5 Ω C．P＝5 W D．U＝2.5 V
4．测额定电压为2.5 V的小灯泡的额定功率的电路图。
　(1)该实验的原理是________。
(2)a是________表，b是________表。
(3)按图连接电路时，开关应____________，滑片P应滑到______(选填“A”或“B”)端。
(4)如果小灯泡的阻值约为10 Ω，电源由两节干电池串联组成，电流表有0～0.6 A 和0～3 A两个量程，电压表有0～3 V和 0～15 V两个量程，那么a表应选____________量程，b表应选__________量程。
(5)闭合开关，发现小灯泡两端电压只有1.8 V，滑动变阻器的滑片P应向________(选填“A”或“B”)端移动，使电压表的示数为________V，此时小灯泡的实际功率等于额定功率。
5．小东同学做“测量额定电压为2.5 V的小灯泡的额定功率”的实验：
(1)请完成如图所示的实验电路的连接。(要求滑片在最右端时滑动变阻器连入电路的阻值最大)
(2)小东正确连接电路后闭合开关，发现小灯泡不亮，但是电压表有示数，则故障原因可能是小灯泡________(选填“短路”或“断路”)。
(3)排除故障后，小东调节滑动变阻器使电压表的示数如图所示，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是________W。
6．2020·乐山小涛同学利用如图所示的电路测量额定电压为2.5 V的小灯泡的功率。
　　
(1)请按照如图甲所示的电路图，用笔画线代替导线，在图乙中完成实物连接。要求：闭合开关后，当滑动变阻器滑片P向右移动时，电流表示数增大。
(2)调节滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为小灯泡的额定电压时，电流表示数如图所示，其读数为________A，则该小灯泡的额定功率为________W。
　　　
(3)小涛同学在调节滑动变阻器滑片P的过程中，绘制出电流表与电压表示数的关系图像如图所示。他将电压表换成一个与该小灯泡相同的小灯泡，使这两个小灯泡并联在电路中，当干路中的电流表示数为0.2 A时，两个小灯泡的实际总功率为________W。
7．2020·临沂在“测量额定电压为2.5 V的小灯泡的电功率”的实验中：
　
(1)用笔画线代替导线将补充完整。
(2)正确连线后闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路故障可能是小灯泡________。
(3)排除故障后，移动滑片至某一位置时，电压表的示数为2.2 V，为使小灯泡正常发光，应将滑片向________(选填“左”或“右”)移动。
(4)当电压表的示数为2.5 V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电流为________A，额定功率为________W。
(5)下表记录了部分实验数据。分析数据可知，小灯泡的电阻随电压的增大而__________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
实验序号 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 灯泡亮度
1 1.0 0.14 0.14 很暗
2 1.7 0.22 0.374 较暗
3 2.5 正常
4 3.0 0.32 0.96 较亮
(6)若将小灯泡换成阻值为5 Ω的定值电阻，利用本实验器材还能完成实验________(填字母)。
A．探究电流与电阻的关系
B．探究电流与电压的关系
考|　　题|　　展|　　示
8．2020·东城一模小东计划用电压为6 V的学生电源测量某小灯泡的额定功率。他观察到小灯泡标注的额定电压为2.5 V，咨询老师得知小灯泡的电阻约为10 Ω。他找来了A、B两个不同规格的滑动变阻器，铭牌分别标有“10 Ω　1 A”和“50 Ω　2 A”。
(1)本实验中小东应该选择滑动变阻器________(选填“A”或“B”)。
(2)他连接了如图所示的实验电路，其中滑动变阻器还没有接入电路。若要实现滑动变阻器滑片向左滑动时，小灯泡发光变亮，他应该接滑动变阻器的________(选填“a”或“b”)接线柱。
(3)实验中，观察到小灯泡开始发光时，电压表的示数是1.0 V。关于电压测量范围的选择有如下四种方案，则应该选用________方案。
甲：1.0 V、2.0 V、3.0 V　 乙：1.0 V、2.5 V、4.0 V
丙：1.0 V、1.2 V、1.5 V　 丁：2.0 V、2.5 V、3.0 V
(4)小灯泡发光后，在接下来的实验过程中，小东观察到当电压表示数为2.5 V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________W。
(5)请你帮助小东设计本实验的数据记录表格。
(6)小东发现自家电动自行车上的照明灯是由很多个额定电压为3 V的小LED灯组成的，而其中一个LED灯的亮度与实验所用小灯泡正常发光时的亮度基本相同。受以上实验启发，他想测量一个LED灯的额定功率。在老师的帮助下，小东将电动自行车上的一个LED灯取下，并将所测电流与电压数据整理并绘制了如图所示的I－U图像。请你根据图像所示，尝试通过计算与比较，说明通常LED灯比白炽灯耗电少的可能原因： _________________________________________________________________。
　
1．C　
2．D
3．BD　 当小灯泡正常发光时，由图乙可知，电流表的量程为0～0.6 A，分度值为0.02 A，则电流表示数I＝0.5 A，选项A错误；在额定电压下灯泡正常发光，电压表示数应为2.5 V，选项D正确；由I＝可得，灯泡正常发光时的电阻：R＝＝＝5 Ω，选项B正确；小灯泡的额定功率：P＝UI＝2.5 V×0.5 A＝1.25 W，选项C错误。
4．(1)P＝UI　
(2)电压　电流　
(3)断开　B　
(4)0～3 V　0～0.6 A　
(5)A　2.5　
(2)根据电流表和电压表的使用规则可知，电表a与灯泡并联，应为电压表；电表b与灯泡串联，应为电流表。
(3)连接电路时开关应断开，且使滑动变阻器连入电路的阻值最大，所以滑片P应滑到B端。
(4)电源电压为3 V，且小灯泡的额定电压为2.5 V，所以电压表a应选0～3 V量程；小灯泡的电阻约为10 Ω，它在正常工作时的电流I＝＝＝0.25 A<0.6 A，所以电流表应选0～0.6 A量程。
(5)小灯泡两端的电压是1.8 V，为使其正常发光，应增大小灯泡两端的实际电压，使其达到2.5 V，所以需减小滑动变阻器连入电路的电阻，以减小滑动变阻器两端的电压，故滑片P应向A端移动。
5．(1)如图所示
(2)断路　(3)1.25
6．(1)如图所示
(2)0.24　0.6　(3)0.1
7．(1)如图所示
(2)断路
(3)左　(4)0.3　0.75　
(5)增大　(6)B
8．(1)B　
(2)a　(3)丁　(4)0.65
(5)实验数据记录表格
实验序号 U/V I/A P/W
1
2
3
(6)通过计算可知，LED灯两端电压为3 V时，其电功率为0.072 W，与其亮度基本相同的小灯泡正常发光时的电功率为0.65 W，LED灯消耗的功率低很多，所以在工作相同时间的情况下，LED灯耗电少