2022-2023学年人教版初三物理18.3测量小灯泡的电功率同步练习（有答案）

2022-2023学年人教版初三物理18.3测量小灯泡的电功率同步练习
一、选择题（共15道）
1、某同学做测定小灯泡的电功率的实验时，将电灯接在电源上，灯泡正常发光。在接电路时，他误将电压表与灯串联，而将电流表与灯并联，这样的后果是（）
A.电压表被烧坏B.电流表被烧坏
C.电灯泡被烧坏D.电压表示数接近电源电压，而电流表示数接近于零
2、在"测定小灯泡的额定功率"的实验中，某同学电路连接正确，闭合开关，灯泡发光，但测试中无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数都达不到灯泡的额定电压值，原因可能是下述的哪种：
　　A.变阻器总阻值太大B.电压表量程太大
　　C.灯泡灯丝断开D.电源电压太低
3、为了测定小灯泡的额定功率，在具体实验操作中，手和眼的分工应该是：（ ）
A．手移动变阻器的滑片，眼观电流表 B．手移动变阻器的滑片，眼观电压表
C．手移动变阻器的滑片，眼看小灯泡是否发光 D．手按开关，眼观电流表
4、判定电灯亮度的主要依据应是()
A．电功B．电功率C．电压D．电流强度
5、如右图2所示，电源电压保持不变，当闭合开关后，滑动变阻器 的滑片向左移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 电流表示数变大，灯泡变亮
B. 电流表示数变大，电压表示数变大，灯泡变暗
C. 电压表示数变大，灯泡变亮
D. 电流表示数变小，电压表示数就小，灯泡变暗
6、如图所示是小刚同学测量小灯泡电功率的电路图，当闭合开关时，发现灯L不亮，电压表有明显示数，电流表示数为零，若故障只出现在变阻器R和灯L中的一处，则下列判断正确的是（　　）
A．变阻器R短路B．变阻器R断路
C．灯L短路D．灯L断路
7、标有"220V 25W"和"220V 100W"的两只灯泡L1、L2串联在电路中时，两灯均发光，实际消耗的功率分别为P1和P2，则
A．P1>P2B.P1=P2C.P18、如图9所示电路，开关S闭合后，移动滑动变阻器的滑片P，下列各物理量中大小发生改变的是（）
A．小灯泡的额定电压B．小灯泡的额定功率
C．小灯泡的实际功率D．电源的电压
9、下图是伏安法测小灯泡电阻、功率的实验电路图。小灯泡正常工作时，两电表的示数如图所示，则下列说法中不正确的是:
A. 在连接电路时，应将开关断开，并将变阻器阻值调至最大值;
B. 小灯泡的额定功率为0.72W，此时的电阻为8;
C. 如果将滑片P向a端滑动，则电压表的示数将变大;
D. 如果将滑片P向b端滑动，则小灯泡的实际功率将大于额定功率.
10、如图所示电路，电源电压不变，R是定值电阻。当将一个"2.5V 0.5A"的小灯泡接在a、b两点间是，小灯泡恰好正常发光；若换一个"3.8V 0.5A"的小灯泡接在a、b两点间，则这个小灯泡
A.比正常发光亮些B.比正常发光暗些
C.能正常发光D.灯丝将会被烧断
11、小华用如图所示的电路测小灯泡功率．电路中电源电压恒为4.5V，电压表的量程为O～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为"20ΩlA"，灯泡标有"2.5V 1.25W"字样。若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法正确的是
A．电流表示数的变化范围是O～0.5A
B．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5～20Ω
C．灯泡的最小功率是0.162W
D．该电路的最大功率是2.7W
12、小灯泡额定电压为6V，额定功率估计在7W～l2W之间，小佳按如图所示甲的电路测定灯的功率，所用电流表有0.6A、3A两档，电压表有3V、l5V两档，将它们连入电路时，小佳作了正确选择与操作，变阻器滑到某处时两电表示数如图的乙、丙所示，则()
A．小灯泡额定功率为7.5W
B．在5V时小灯泡的功率为7.5W
C．在1V电压下小灯泡功率7.5W
D．在5V时小灯泡功率为1.5W
13、小明按图示电路测量小灯泡功率，备有器材规格如下：电源电压恒为6V，小灯泡额定电压为2.5V，灯泡正常发光时灯丝电阻约为lOΩ，变阻器甲的规格"10Ω1A"、乙的规格"50Ω0.5A"，电流表量程有"0～0.6A"、"0～3A"，电压表量程有"0～3V"、"0～15V"，下列说法不正确的是()
A．当电压表示数为2.5V时，灯泡消耗的功率等于额定功率
B．为减小误差，电压表量程选"0～3V"，电流表量程选"0～0.6A"
C．变阻器应选择甲"1OΩ1A"
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
14、小勤在做"调节灯泡亮度" 的电学实验时,电路如图11所示。电源电压恒为4. 5V,电压表量程"0～3V",滑动变阻器规格"50Ω1A",灯泡L标有"2. 5V 1. 25W" 字样(忽略灯丝电阻变化)。在不损坏电路元件的情况下,下列判断正确的是
A.灯泡两端的最大电压是1. 5V
B.该电路中电流的最大功率是1. 25W
C.电路中电流变化的范围是0. 3A～0. 5A
D.滑动变阻器阻值变化的范围是2. 5Ω～10Ω
15、把一个"36V 40W"的灯泡接入某电路时，测得通过它的电流为1安，此时，灯泡的实际电功率()
A.大于40瓦B.等于40瓦C.小于40瓦D.无法确定
二、填空题（共6道）
16、小王做"测定小灯泡电功率"实验，现有电源（电压保持不变）、待测小灯、电压表、电流表、滑动变阻器、电键及导线若干，其中待测小灯上只有所标"0.22A"（指小灯正常工作电流）字样清晰可见。他正确连接电路，实验步骤正确，闭合电键，移动变阻器的滑片至小灯正常发光时，变阻器接入电路的电阻恰为最大阻值的一半，但此时无法从电压表上精确的读出额定电压。在上述实验过程中，电流表额示数范围为0.20~0.22安。经思考后，他在电路中再连接一个电压表并按规范重新实验，发现电压表的示数从2.0伏逐渐变大、电压表的示数从4.0伏逐渐变小。
①请写出小王将电压表接在电路中的位置。__________（13）
②请根据相关信息计算出小灯的额定功率。__________（14）（需写出计算过程）
17、利用右图中的电路测小灯泡的额定功率,小灯泡的额定电压是1.5 V,若发现电压表示数是1.8 V,则滑动变阻器的滑片应向　　　　移动;若电压表示数为1.0 V,则滑片应向　　　　移动。
18、灯泡的灯丝断了再搭接上，接到原来的电源上，灯泡比以前更__________了，这是因为灯丝电阻__________，消耗的功率__________。
19、物理小组在实验室测量一个电阻消耗电功率的实验时，电阻两端电压和通过电阻的电流如图甲、乙所示，此时电阻两端电压为V，定值电阻消耗的电功率为__________W。（4分）
20、（10·百色）在"测量小灯泡的功率"的实验中，小明要测量一个标有"2.5V"字样的小灯泡的额定功率，通过实验得到这个小灯泡的U—I关系图象，如图12所示。由图可知：小灯泡的额定功率P=__________W；当U=１.5V时，小灯泡的电阻R=__________Ω。
21、小明同学月初观察到家中电能表示数为，月末观察到电能表示数变为
，则他家这段时间内消耗的电能为__________kW·h.他要借助电能表测量家中电水壶的实际电功率，还需要用到的一种测量仪器是__________.
三、试验题（共5道）
22、甲、乙同学分别做"测定小灯泡的电功率"实验，他们使用电压相同的电源（1.5伏的整数倍），两个分别标有"10Ω 1Α"和"20Ω 2Α"字样的滑动变阻器，待测小灯两个，且都标有"0.2A"字样，已知它们的额定功率在0.4瓦～0.9瓦之间。他们分别按要求正确连接电路进行实验，闭合电键后移动变阻器的滑片，使小灯正常发光时，滑片的位置都恰好在中点，但是甲灯比乙灯亮。
（1）简述他们判断小灯泡正常发光的理由：
__________。
（2）他们所用的电源电压为__________伏。
（3）甲同学选用的滑动变阻器的规格为__________。
（4）乙同学选用小灯泡的额定功率为__________瓦。
23、小明同学利用电流表和电阻箱测量小灯泡的功率，设计并接了如图甲所示的实物电路。
（1）为了保护电路，闭合开关S1前，应将滑片P移到动变阻器的　　（"A"或"B"）端。
（2）闭合开关S1，将单刀双掷开关S2扳向"1"，调节滑动变阻器调节电阻箱的阻值使电流表的示数为I1，如图乙所示，I1=　 　A；
（3）将开关S2扳向"2"，保待滑动变阻器的阻值不变，调节滑动变阻箱的阻值R，使电流表的示数仍为I1，此时R=5Ω；则步骤（2）中小灯泡的电阻R1=　　Ω，测量小灯泡电阻的方法是　　（选填"控制变量法"或"等效替代法"）；
（4）步骤（2）小灯泡的实际功率P1=　　W；
（5）若小灯泡的额定电流为I0=2I1，以下关于灯泡额定功率P0与实际功率P1的数值关系，你认为最有可能的是　　。
A．P0=2P1B．P0=3P1C．P0=4P1D．P0=5P1
24、小明测量一只额定电压为2.5V灯泡的电功率。
实验次数 电压表示数／V 电流表示数／A 灯泡亮度
1 1.5 0.2 较暗
2 2.5 正常发光
3 6 0 不发光
（1）实验中小明连接了如图所示的电路。同组的小林发现电路中有一根导线的一个连接点有误，请你帮他在图中找出并画出那条导线的正确连接点。（将原导线画"×"并作出正确的导线连接）
（2）接着他按照正确电路进行实验，部分实验数据和现象如上表，若小明手边有"1.5A 50Ω"和"2.0A 20Ω"两种规格的滑动变阻器，分析表中实验数据可知，上面实验中他选用的滑动变阻器规格____________。
（3）由于小明粗心大意，没有记录灯泡正常发光时电流表的示数，请你根据另一组的小雨画出的灯泡电流随其两端电压变化的关系图像（如右图），帮他计算出灯泡的额定功率为_____ W。
25、在"测量小灯泡电功率"的实验中，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω，所用滑动变阻器的最大阻值40Ω．
（1）请用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接（要求滑片P向C端滑动时，变阻器电阻变小）；
（2）同学们进行试触时，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表有示数，则电路中发生的故障可能是　　（选填"小灯泡断路"、"小灯泡短路"或"滑动变阻器处断路"）；
（3）某次实验中，同学们看到电压表示数为1.8V，要使灯泡L正常发光应向　　（选填"A"或"B"）端移动滑片，同时视线应注意观察　　（选填"电流表"或"电压表"）示数，当灯正常发光时，电流表示数如图乙所示，示数为　　A，则小灯泡的额定功率是　　W．
26、如图（a）是测定"小灯泡电功率"的实验线路图，电源电压为3.0V保持不变，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω．电流表有0﹣0.6A和0﹣3A两个量程，电压表有0﹣3V和0﹣15V两个量程。
（1）在连接电路过程中开关应　　，滑动变阻器的滑片P应位于　　（选填"A"或"B"）端，电压表的量程应选　　；
（2）按所选量程连接电压表，闭合开关，移动滑片P到某一点时，如图（b）电压表示数为　　V，要测量小灯泡的额定功率，应将图（a）中滑片P向　　（选填"A"或"B"）端移动，使电压表的示数为2.5V；
（3）移动滑片P，记录多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图（c）所示的U﹣I图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是　　W；
（4）实验室中实际提供的电压表内阻并非无穷大有明显的电流通过，实验中灯泡两端电压达到2.5V时，额定功率的测量值　　真实值（选填"大于"、"等于"或"小于"）；
（5）若在实验中连接好电路并闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是　　（写出一种即可）。
　
参考答案
一、选择题（共15道）
1、 D
2、 D
3、 B
4、 B
5、 A
6、略
7、 A
8、 C
9、 D
10、 B
11、 C
12、 B
13、 C
14、 C
15、 C
二、填空题（共6道）
16、略
17、略
18、 亮，变小，变大；
19、略
20、 22.0.625 7.5
21、略
三、试验题（共5道）
22、 （ 9 ）当电流表的示数为 0.2 安时，说明小灯泡正常发光 （ 10 ） 4.5
（11）10 Ω 1 A（12）0.5
【解析】本题考查了电功率与电功率的公式。由于两个小灯泡的额定功率都是0.2安，当通过的电流为0.2安时，小灯泡就会正常发光，而电流表是用来测量通过电流的大小；根据P=UI，灯泡两端的最小电压：=0.4瓦/0.2安=2伏，灯泡两端的最大电压：
=0.9瓦/0.2安=4.5伏，由于他们使用电压相同的电源，所以电源电压应为4.5伏；当串联电阻为“10 Ω 1 A”的规格时，滑动变阻器两端的电压为U滑=0.2安××10欧=1伏，此时灯泡的额定电压为U额=4.5伏－1伏=3.5伏，P额=U额I=3.5伏×0.2安=0.7瓦，
当串联电阻为“20 Ω 1 A”的规格时，滑动变阻器两端的电压为U滑=0.2安××20欧=2伏，此时灯泡的额定电压为U额=4.5伏－2伏=2.5伏，P额=U额I=2.5伏×0.2安=0.5瓦，由于甲灯比乙灯亮，所以甲灯的额定功率是0.7瓦，选用的滑动变阻器的规格为“10 Ω 1 A”，
乙灯选用的滑动变阻器的规格为“20 Ω 1 A”，它的额定功率是0.5瓦。
23、 （1）B；（2）0.2；（3）5；等效替代法；（4）0.2；（5）D。
【解析】（1）为了保护电路，闭合开关S1前，应将滑片P移到动变阻器的阻值最大处的B端。
（2）闭合开关S1，将单刀双掷开关S2扳向“1”，调节滑动变阻器调节电阻箱的阻值使电流表的示数为I1，如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，I1=0.2A；
（3）将开关S2扳向“2”，保待滑动变阻器的阻值不变，调节滑动变阻箱的阻值R，使电流表的示数仍为I1，此时R=5Ω；则步骤（2）中小灯泡的电阻R1=5Ω，测量小灯泡电阻的方法是等效替代法；
（4）步骤（2）小灯泡的实际功率P1=I12RL=（0.2A）2×5Ω=0.2W；
（5）若小灯泡的额定电流为I0=2I1，假设灯泡的阻值不变，
则P额=I02R=（2I1）2R=4I12R=4P1。
由于灯泡的阻值不是定值，且灯泡的阻值会随温度的升高而变大，
所以，当灯泡在正常工作时，灯泡的阻值变大，
则额定功率P0＞P额=4P1，所以最有可能的额定功率值为P0=5P1。
24、 （ 1 ）如图 （ 2 ） 1.5A 50 Ω （ 3 ） 0.625
【解析】
试题分析：（1）观察电路图可知，电压表串联在电路中，这是不对的，我们可以把灯泡右端接开关的导线接到电压表的左端接线柱上，如图所示，这样电路就正确了；
（2）由实验数据表可知：当灯泡不发光，电流表示数为0，电压表示数为6V，说明电源电压是6V；再看第一次的实验数据，当电压表示数为1.5V时，变阻器的两端电压应该是6V－1.5V=4.5V，此时变阻器的两端电压是灯泡两端电压的3倍，则变阻器的电阻也应该是灯泡电阻的3倍，而此时灯泡的电阻为R=U/I=1.5V/0.2A=7.5Ω，故变阻器的电阻为3×7.5Ω=22.5Ω，而标号为“2.0A20Ω”的变阻器的最大电阻才20Ω，故应该选用标号为“1.5A50Ω”的变阻器。
（3）根据图像知道当灯泡的电压U=2.5V时，通过灯泡的电流I=0.15A，由P=UI知道灯泡的额度功率P=2.5V×0.15A=0.625W。
考点：电路的分析计算
25、 【考点】 电功率的测量．
【分析】（1）本实验中，滑动变阻器、电流表、灯泡应串联，电压表与灯泡并联，根据灯泡规格确定电表量程，由滑片移动电阻的变化情况确定其接线；
（2）灯泡不亮说明某处断路或灯短路，电压表有示数，电压表的正负接线柱与电源正负极之间连接是连通的，说明灯泡断路，电流表无示数说明是某处断路或电流表短路．
（3）根据串分压的知识进行分析，在串联电路中，电阻越大分得的电压越多．在进行电流表的读数时，注意量程和分度值．将电压值和电流值代入公式P=UI计算出额定功率．
【解答】解：
（1）测量小灯泡电功率的实验中，滑动变阻器、电流表、灯泡应串联，电压表与灯泡并联．
小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表应使用0﹣3V量程；
灯泡正常发光时的电流约为：I===0.25A，所以电流表使用0﹣0.6A量程；
要求滑片P向C端滑动时，变阻器电阻变小，所以应将A接线柱接入电路中．如图所示：
；
（2）若灯泡发生断路，电压表的正负接线柱与电源正负极之间连接是连通的，电压表有示数；电压表的电阻无限大，使得电路中的电流为0，电流表的示数为0，符合题意；
若灯泡短路，灯不亮，电压表示数为0，电流表有示数，不符合题意；
若变阻器断路，电流表和电压表都无示数，不符合题意．
（3）根据已知条件，电压表示数为1.8V，说明小灯泡两端的电压太小，应减小滑动变阻器两端的电压，所以应向A端移动滑片，使灯泡两端的电压为额定电压2.5V．
根据丙图，电流表的量程为0～0.6A，其分度值为0.02A，其读数为0.24A，
所以小灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.24A=0.6W．
故答案为：
（1）见上图；（2）小灯泡断路；（3）A；电压表；0.24；0.6．
26、 解：（1）在连接电路过程中开关应断开，滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大处，即A端，灯的额定电压为2.5V，故电压表的量程应选0﹣3V；
（2）按所选量程连接电压表，闭合开关，移动滑片P到某一点时，图中电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压表示数为2.2V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向B端移动，直到电压表示数为额定电压为2.5V；
（3）根据绘制成图（c）所示的U﹣I图象，灯在2.5V电压下的电流为0.4A，小灯泡的额定功率是：
P=UI=2.5V×0.4A=1.0W；
（4）实验室中实际提供的电压表内阻并非无穷大有明显的电流通过，电压表与灯并联，电流表测并联的总电流，根据并联电路电流的规律，电流表示数大于灯的实际电流，实验中灯泡两端电压达到2.5V时（测量准确），根据P=UI，额定功率的测量值大于真实值；
（5）经分析，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是灯泡断路。
故答案为：（1）断开；A；0﹣3V；（2）2.2；B；（3）1.0；（4）大于；（5）灯泡断路。