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2022-2023物理新课标九年级全册同步课时减负作业（人教版）
第十八章 电功率
专题18.3 测量小灯泡的电功率
1.小雷想知道小灯泡的亮暗程度与哪些因素有关。于是找来额定电流均小于0.6A，额定电压为2.5V的灯L1和额定电压为3.8V的灯L2，先后接在电源电压恒为6V的电路中，按照如图1所示的电路进行探究：
（1）请用笔画线代替导线，根据图1所示电路图，将图2所示实物图连接完整。
（2）若小雷连接电路后闭合开关，灯L1几乎不发光，移动滑片P也不能改变灯的亮度。原因是他把滑动变阻器的 （选填“AB”或“CD”）接线柱接入了电路。
（3）小雷排除故障后，按图1所示的电路继续进行实验：闭合开关，移动滑片P，使灯L1发光，测出灯L1的相关物理量，记录和计算结果如下表：
次数 电压U/V 电流I/A 实际功率P/W 电阻R/Ω
1 1.6 0.20 0.32 8.00
2 2.0 0.22 0.44 9.09
3 2.5 0.24 0.60 10.42
小雷注意到灯L1的亮度变化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮。
结合表中数据得出的结论是小灯泡越亮，它的实际功率越 （选填“大”或“小”）；
（4）用L2替换L1重复上面的实验时，需要改变 表的量程，结果发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似；
（5）有同学认为“用上表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确”，这种说法错误的原因是其忽略了 的影响。
【答案】（1）见上图；（2）AB；（3）大；（4）电压；（5）灯丝的电阻随温度升高而增大。
【解析】（1）电压表的负接线柱与灯泡的左接线柱相连，滑动变阻器的任意上方接线柱与电流表0.6的接线柱相连，如下图所示：
（2）闭合开关，灯L1几乎不发光→电路电流太小→电路电阻太大，并且移动滑动变阻器滑片，灯泡亮度不改变，滑动变阻器都接下面A、B两个接线柱。
（3）从实验1→实验2→实验3，灯泡越来越亮，灯泡实际功率越大；
（4）用L2替换L1重复上面的实验时，L2的额定电压是3.8V，需要改变电压表的量程；
（5）灯丝电阻受温度影响较大，灯泡在不同电压下，温度不同，灯丝中电阻不同，计算平均值代表灯丝电阻无意义，该同学忽略了温度对电阻的影响。
2.要测量一个额定电压为4.5V小灯泡的电功率，小灯泡正常工作时的电阻约为10Ω．现有器材：电源（电压恒为8V），电流表，电压表，开关、导线若干，另有两种规格的滑动变阻器
可供选择：R1（5Ω，1A）、R2（20Ω，1A）。请完成下列问题：
（1）滑动变阻器应选用 。
（2）选出合适的滑动变阻器后，某同学将实验器材连成如图甲所示的实验电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至 端（选填“a”或“b”）。闭合开关后，逐渐向另一端移动滑片P，观察到的现象是 。
A．小灯泡变亮，电压表示数变大 B．小灯泡变亮，电流表示数变大
C．小灯泡不发光，电流表示数接近0 D．小灯泡不发光，电压表示数接近8V
（3）造成上述现象的原因是其中有一条导线连接错误，请将该条错误导线打上”ד号：并用笔画线代替导线把它改到正确的位置上。
（4）线路改正后，移动滑片P，当电压表的示数为 V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为 W。
【答案】（1）R2；（2）a；C、D；（3）如解析所示；（4）4.5；1.8。
【解析】（1）灯的额定电压为4.5V，灯泡正常工作时的电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约为：
I＝＝＝0.45A，由串联电路的规律和欧姆定律，灯正常发光时，变阻器连入电路的电阻：
R滑＝＝≈7.8Ω；故选用变阻器R2；
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处a端；
电路中，灯与电流表并联，电压表串联在电路中测电源电压，故电压表示数不变（为8V）；
因电压表内阻很大，电路中的电流几乎为0，灯不发光，
故闭合开关后，逐渐向另一端移动滑片P，观察到的现象是C、D；
（3）原电路中，灯与电流表并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表与灯串联，电压表与灯并联，如下所示：
（4）线路改正后，移动滑片P，当电压表的示数为4.5V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.4A，则该小灯泡的额定功率为：
P＝ULIL＝4.5V×0.4A＝1.8W。
3.小华利用如图甲所示的电路测量额定电压为的小灯泡的额定功率。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整要求滑动变阻器滑片向右移动时灯泡变亮。
（2）小华在连接电路最后一根导线时灯泡立即发光，则她连接电路时存在的错误是______ 。
（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是______ W。实际测量时，电压表有示数时内部有微弱的电流通过，若考虑这个微弱电流的影响，则所测小灯泡的额定功率偏______ 。
（4）小明想利用小华的实验器材测量一未知电阻的阻值，发现电流表损坏，善于动脑的小明认真思考后，利用小华实验中小灯泡的额定电压和测得的额定电流，设计如图丙所示电路，测出的阻值，请你帮助小明补全实验步骤。
先闭合开关S、，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为______ ；
再断开开关，闭合开关，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出此时电压表示数为U；
待测电阻 ______ 用所测物理量和已知物理量符号表示
【答案】开关没有断开 1.14 大
【解析】（1）从电源的正极出发，依次连接开关、灯泡、滑动变阻器、电流表到电源的负极，要求滑片向右移动灯泡变亮说明电路中电阻变小，故滑动变阻器接入右半段，电压表并联在灯泡的两端，由于灯泡的额定电压是，故电压表选择量程，电路连接如图。
（2）小华在连接电路最后一根导线时灯泡立即发光，说明连接完最后一根导线电路接通，是因为连接电路时，开关没有断开。
（3）电流表使用的0——3A量程，每一个大格代表1A，每一个小格代表0.1A，电流为0.3A，故灯泡的额定电流，
灯泡的额定电压是
，
则灯泡的额定功率
。
电压表和灯泡并联，考虑有电流通过电压表，电流表测量电压表和灯泡的总电流，故灯泡的额定定律测量值偏大，灯泡两端的电压测量是准确的，根据得，灯泡的额定功率偏大。
实验步骤：
先闭合开关S、，灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联在电路中，电压表测量灯泡两端的电压，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为，灯泡正常工作，灯泡中的电流是；
再断开开关，闭合开关，灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联在电路中，电压表测量灯泡和定值电阻两端的总电压，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出此时电压表示数为U，即灯泡和定值电阻两端的总电压，定值电阻两端的电压；
灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联在电路中，定值电阻中的电流，
待测电阻。
4.在“测量小灯泡功率”的实验中，提供的器材有：铭牌上仅能看清标有“0.3A”字样的小灯泡、电池组、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干．
（1）请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整．
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 （选填“左”或“右”）端．闭合开关，小灯泡不亮，两电表均无示数，现将电压表接在变阻器两端时有示数，接在开关两端时无示数，则电路故障是 ．
（3）排除故障后，移动变阻器的滑片，使电流表示数为0.3A，此时电压表示数如图乙所示，其值为 V，小灯泡的额定功率为 W．
（4）在实验过程中，电压表发生故障，现增加电阻箱和单刀双掷开关，设计了如图丙、丁两种方案，则能测出灯泡额定功率的方案是 ．
【答案】（1）如解析所示；（2）左；变阻器断路；（3）2.5；0.75；（4）丁．
【解析】（1）灯上标有“0.3A”字样，表示灯的额定电流为0.3A，测量小灯泡功率的实验中，电流表选用小量程与灯串联，电压表与灯并联，如下所示：
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置阻值最大处，即左端；
闭合开关，发现灯泡不亮，两电表均无示数，则此电路有断路故障；
在开关闭合状态下，将电压表接在开关两端，电压表无示数，说明开关之外有断路故障；
电压表接在变阻器两端时有示数，说明电压表两接线柱与电源的两极是连通的，
则肯定出现的故障是变阻器断路了；
（3）排除故障后，移动变阻器的滑片，使电流表示数为0.3A，此时电压表示数如图乙所示，图中电压表选用小量程，分度值为0.1V，其值为2.5V，小灯泡的额定功率为：
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
（4）将S2置于b，移动滑片，使电流表示数为0.3A，则灯正常发光；
保持滑片的位置不动，将S2置于a，调节电阻箱的旋钮，记下电阻箱连入电路中的电阻大小R箱，使电流表的示数仍为0.3A，则灯正常发光时的电阻等于R箱，则灯的额定功率：
P=I额2 R箱=（0.3A）2×R箱．选丁．
故答案为：（4）将S2置于b，移动滑片，使电流表示数为0.3A，则灯正常发光；
保持滑片的位置不动，将S2置于a，调节电阻箱的旋钮，记下电阻箱连入电路中的电阻大小R箱，使电流表的示数仍为0.3A，则灯正常发光时的电阻等于R箱，则灯的额定功率
P=I额2 R箱=（0.3A）2×R箱．
5. 某电炉在额定电压220 V下的功率为1000 W，当实际电压只有额定电压的80％时，若电炉的电阻保持不变，此时电炉的实际功率是多少？
【答案】640W
【解析】电炉的额定功率、额定电压与电阻的关系：P额=U额2/R
已知U额=220 V P额=1000 W
所以电炉电阻R=U额2/P额=(220 V)2/1000 W=48.4Ω
现在实际情况是
U实=80％U额=220 V×0.8=176V
R=48.4Ω
P实=U实2/R=(176 V)2/48.4Ω= 640W
6. 某学校共有电灯100盏，都用60 W 的普通照明灯泡，平均每天用电4 h。如果都改用40 W 的日光灯，不但可以省电，而且比原来更亮了。该校一年（365天）可节约多少度电
【答案】2920
【解析】都用60 W 的普通照明灯泡，平均每天用电4 h。一盏灯泡消耗的电能为
W1=P1t=0.06kW×4 h=0.24kW·h=0.24度
电灯100盏，一天消耗的电能为W2=100W1=24度
如果都改用40 W 的日光灯，平均每天用电4 h。一盏日光灯消耗的电能为
W3=P3t=0.04kW×4 h=0.16kW·h=0.16度
日光灯100盏，一天消耗的电能为W4=100W3=16度
可见，使用日光灯后，一天能节约电能24度-16度=8度
该校一年（365天）可节约电
365×8度=2920度
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第十八章 电功率
专题18.3 测量小灯泡的电功率
1.小雷想知道小灯泡的亮暗程度与哪些因素有关。于是找来额定电流均小于0.6A，额定电压为2.5V的灯L1和额定电压为3.8V的灯L2，先后接在电源电压恒为6V的电路中，按照如图1所示的电路进行探究：
（1）请用笔画线代替导线，根据图1所示电路图，将图2所示实物图连接完整。
（2）若小雷连接电路后闭合开关，灯L1几乎不发光，移动滑片P也不能改变灯的亮度。原因是他把滑动变阻器的 （选填“AB”或“CD”）接线柱接入了电路。
（3）小雷排除故障后，按图1所示的电路继续进行实验：闭合开关，移动滑片P，使灯L1发光，测出灯L1的相关物理量，记录和计算结果如下表：
次数 电压U/V 电流I/A 实际功率P/W 电阻R/Ω
1 1.6 0.20 0.32 8.00
2 2.0 0.22 0.44 9.09
3 2.5 0.24 0.60 10.42
小雷注意到灯L1的亮度变化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮。
结合表中数据得出的结论是小灯泡越亮，它的实际功率越 （选填“大”或“小”）；
（4）用L2替换L1重复上面的实验时，需要改变 表的量程，结果发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似；
（5）有同学认为“用上表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确”，这种说法错误的原因是其忽略了 的影响。
2.要测量一个额定电压为4.5V小灯泡的电功率，小灯泡正常工作时的电阻约为10Ω．现有器材：电源（电压恒为8V），电流表，电压表，开关、导线若干，另有两种规格的滑动变阻器
可供选择：R1（5Ω，1A）、R2（20Ω，1A）。请完成下列问题：
（1）滑动变阻器应选用 。
（2）选出合适的滑动变阻器后，某同学将实验器材连成如图甲所示的实验电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至 端（选填“a”或“b”）。闭合开关后，逐渐向另一端移动滑片P，观察到的现象是 。
A．小灯泡变亮，电压表示数变大 B．小灯泡变亮，电流表示数变大
C．小灯泡不发光，电流表示数接近0 D．小灯泡不发光，电压表示数接近8V
（3）造成上述现象的原因是其中有一条导线连接错误，请将该条错误导线打上”ד号：并用笔画线代替导线把它改到正确的位置上。
（4）线路改正后，移动滑片P，当电压表的示数为 V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为 W。
3.小华利用如图甲所示的电路测量额定电压为的小灯泡的额定功率。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整要求滑动变阻器滑片向右移动时灯泡变亮。
（2）小华在连接电路最后一根导线时灯泡立即发光，则她连接电路时存在的错误是______ 。
（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是______ W。实际测量时，电压表有示数时内部有微弱的电流通过，若考虑这个微弱电流的影响，则所测小灯泡的额定功率偏______ 。
（4）小明想利用小华的实验器材测量一未知电阻的阻值，发现电流表损坏，善于动脑的小明认真思考后，利用小华实验中小灯泡的额定电压和测得的额定电流，设计如图丙所示电路，测出的阻值，请你帮助小明补全实验步骤。
先闭合开关S、，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为______ ；
再断开开关，闭合开关，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出此时电压表示数为U；
待测电阻 ______ 用所测物理量和已知物理量符号表示
器材有：铭牌上仅能看清标有“0.3A”字样的小灯泡、电池组、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干．
（1）请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整．
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 （选填“左”或“右”）端．闭合开关，小灯泡不亮，两电表均无示数，现将电压表接在变阻器两端时有示数，接在开关两端时无示数，则电路故障是 ．
（3）排除故障后，移动变阻器的滑片，使电流表示数为0.3A，此时电压表示数如图乙所示，其值为 V，小灯泡的额定功率为 W．
（4）在实验过程中，电压表发生故障，现增加电阻箱和单刀双掷开关，设计了如图丙、丁两种方案，则能测出灯泡额定功率的方案是 ．
5. 某电炉在额定电压220 V下的功率为1000 W，当实际电压只有额定电压的80％时，若电炉的电阻保持不变，此时电炉的实际功率是多少？
6. 某学校共有电灯100盏，都用60 W 的普通照明灯泡，平均每天用电4 h。如果都改用40 W 的日光灯，不但可以省电，而且比原来更亮了。该校一年（365天）可节约多少度电
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