人教版九年级物理全一册18.3测量小灯泡的电功率实验探究专项练习（含答案）

人教版九年级物理全一册18.3测量小灯泡的电功率实验探究专项练习（含答案）
1．某同学在“探究小灯泡亮度与实际功率关系”的实验中，准备了如下器材：6V的电源 额定电压为2.5V的小灯泡，电流表 电压表各一只 滑动变阻器一个 若干导线
（1）连接电路时开关处于　 　状态；
（2）连接完成后如图所示 检查时发现有一条导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并移动一根导线，用笔画线代替导线将电路图连接正确；
（3）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表没有示数，出现的故障可能是小灯泡　 　；
（4）某同学排除故障后，继续实验，共进行了4次测量，并将相关数据记录在表格中，当电压为1.5V时，电流表示数如图所示为　 　A；
实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/ 电功率P/W 灯泡的亮度
1 0.5 0.16 3.1 0.08 很暗
2 1.5 　 　 　 较暗
3 2.5 0.28 8.9 　 正常
4 3.0 0.30 10.0 0.90 很亮
（5）该同学处理数据可知，小灯泡的额定功率为　 　W 同组的另一位同学直接利用第1次实验测出的电阻是，也可计算小灯泡的额定功率为
这种做法是　 　（选填“正确”或“错误”），理由是　 　；
（6）分析数据可以看出，灯泡的亮度随着实际功率的增大而变　 　（选填“暗”或“亮”）
2．在探究“电流与电阻的关系”的实验中，电源电压恒为 6V，电路如图甲所示。
（1）小明将滑动变阻器的滑片移到最右端后，闭合开关 S，电压表的指针　 　（选填“几乎不动”或“偏 转很大”）．电流表的示数如图乙所示，则滑动变阻器最大电阻为　 　Ω，请你在连接错误的一条导线 上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。
（2）小明分别把 5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个定值电阻接入电路进行实验，为了完成这四次实验，应控制定值电阻两端电压至少为　 　V．
（3）小明用额定电压为 2.5V 的小灯泡替换定值电阻 R，利用原有电路，测量小灯泡的电阻．实验时，他调 节滑动变阻器的滑片到某一位置时，电压表的示数为 2V，为使小灯泡正常发光，他应该向　 　（选填 “左”或“右”）调节滑动变阻器的滑片，根据丙图还可以求出小灯泡的额定功率　 　W。
（4）完成上面实验后，小明又想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率，利用一个电压未知的电源和阻值为R0的定值电阻，设计了如图丁所示的电路．请完成下列实验步骤：
①闭合开关S1，开关S2接a接线柱，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为U额；
②闭合开关S1，开关S2接b接线柱，滑动变阻器的滑片　 　（选填“向左移丁动”、“向右移动或“保持不动”），读出电压表示数为U1；再将开关S2接c接线柱，读出电压表的示数为U2；
③小灯泡额定功率的表达式P额=　 　。
3．一个同学在“测定小灯泡的电功率”实验中，所用小灯泡的额定电压是2.5伏，电路实物图如图所示。按实验要求，他测出了一组实验数据，并记录了小灯泡亮度的变化情况，结果如下表所示：
（1）请你用笔画线代替导线，将实物图连接完整；
（2）闭合开关，接通电路后，电流表、电压表工作正常，示数均不为零。移动滑动变阻器滑片P发现电流表和电压表指针不随着发生变化，则可能的原因是　 　；
（3）改正电路后进行实验，测的某次实验结果如图（a）、（b）所示，此时电流表的示数为 　 　A，电压表的示数为　 　V；
（4）在实验（3）中，你认为该同学的实验操作不妥之处是　 　，改进的办法是　 　。
4．某物理实验小组在“测量小灯泡电功率”的实验中，选用器材连接了如图甲所示的电路，其中电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为10Ω），电流表有“0~0.6A”、“0~3A”两个量程，电压表有“0~3V”、“0~15V”两个量程
（1）根据实物电路画出对应的电路图；
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到　 　端（选填“A”或“B”）；
（3）实验小组闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电流表和电压表均无示数，若电路中仅有一处故障，则故障原因不可能是______；
A．电流表断路 B．小灯泡断路 C．滑动变阻器断路
（4）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一位置时，观察到电压表的示数为2V，为测灯的额定功率，应将变阻器的滑片向　 　端移动；（选填“A”或“B”）
（5）实验小组根据记录的数据绘制出如图乙所示的U﹣I图像，根据图像可计算出小灯泡的额定功率是　 　W；
（6）实验小组发现小灯泡的U﹣I图像不是一条直线，其原因是　 　。
5．小昭同学通过实验测量灯泡L1、L2的额定功率，L1、L2分别标有“2.5V”和“3.8V”字样、电源电压恒为6V、电压表只有0~3V量程可以用。
（1）如图1所示，是小昭设计的测L，额定功率的实验电路图，请在图2中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接（要求滑片向A端移动灯泡变亮）；
（2）连好电路后，按实验规范操作，先把滑动变阻器的滑片P移到　 　（选填“A”或“B”）端，然后闭合开关S，小昭发现L1不发光，电流表有示数，电压表无示数，则电路的故障可能是L1　 　（选填“断路”或“短路”）；
（3）排除故障后，按实验规范操作，刚闭合开关S时，电压表示数为1V，电流表示数如图3所示，读数为　 　A，滑动变阻器的最大阻值为　 　Ω；调节滑片P得到如表中的数据，L1的额定功率为　 　W；
实验次数 1 2 3
电压（V） 1.0 2.5 2.8
电流（A）
　 0.30 0.32
（4）小昭在原电路中用L2替换L1开始测量L2的额定功率，按实验规范操作，刚闭合开关S时，电压表示数为1.5V，接着小昭发现该电路无法完成测量，于是设计了一个新方案：把电压表改接到滑动变阻器两端，只需调节滑片P使电压表示数为　 　V，L2就会正常发光；
（5）小昭根据新方案连好电路，按实验规范操作，刚闭合开关S时，发现电压表示数超过了量程，立即断开开关思考解决办法：移动滑动变阻器的滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值略小于其最大阻值的　 　（选填“”、“”或“”）。
6．如图甲是“测量小灯泡电功率”实验的电路图，电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V。
（1）连接电路时开关应 　 　，闭合开关前，应将图甲中所示的滑动变阻器的滑片滑到
　 　（选填“A”或“B”）端；
（2）小明连接好电路，闭合开关S，发现小灯泡L发光暗淡，观察电压表、电流表均有示数，移动滑动变阻器的滑片P，电压表、电流表示数均不变，出现这种现象的原因是：将变阻器的
　 　（选填“上面”或“下面”）两个接线柱连入了电路中；
（3）小明改正实验错误后，闭合开关S，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为 　 　V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中的滑片P向 　 　（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为 　 　V。
（4）移动滑片P，记录下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是
　 　W。
7．某小组在“测定额定电压为2.5V的小灯泡的额定电功率”的实验中，电源电压保持不变，部分电路连接如图甲所示。
（1）请用笔画线表示导线将图甲所示电路连接完整，要求：滑动变阻器的滑片向左移动，电压表示数变大；
（2）正确连接电路后，调节滑片发现电流表的示数发生变化，电压表的示数始终为零。电路中的故障可能是电压表　 　；
（3）排除电路故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数刚好为2.5V，如图乙所示电流表示数为　 　A，小灯泡的额定功率为　 　W；
（4）实验结束后，该小组对测量结果进行误差分析，考虑到电压表中也有电流通过，该电路所测小灯泡的额定电功率与真实值相比　 　（选填“偏大”或“偏小”）。
（5）小明又设计了如图丙所示的电路，来测量额定电流为0.3A、额定电压未知的小灯泡额定功率。电源电压不变但未知，定值电阻R0的阻值为10Ω。请你将下面的实验步骤补充完整。
①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为　 　V，小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片的位置不变，将一根导线连接在电路中b、d两点之间，电压表的示数为6V；
③取下b、d间的导线，将其连接在b、c两点，电压表的示数为4V；
④小灯泡的额定功率为　 　W。
8．在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器的规格为“30Ω，1A”。
（1）请你用笔画线代替导线连接图甲中的实物图；
（2）连接电路时，开关要 　 　；
（3）实验时，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片向 　 　（选填“左”或“右”）移动；
（4）多次移动滑片，记录数据，得到通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图像，如图丙所示。分析交流时，实验小组有以下的讨论：
①图中阴影部分的面积在数值上等于小灯泡此时的 　 　；
②根据图像，可知小灯泡的额定功率为 　 W；还可求出此时滑动变阻器的电功率为 　 　W；
③在实验过程中，灯泡电阻会变化。如调节滑动变阻器使其接入电路中的阻值减小ΔR1，观察到灯泡变亮，若小灯泡的阻值相应变化ΔR2，则ΔR1　 　ΔR2（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
9．小华、小军同学做“测量小灯泡电功率”的实验（小灯泡标有“2.5V”字样）。
（1）小华按如图甲所示实物连接图连接实验电路，接入电流表和电压表时应选用较大的量程进行　 　；
（2）小华电路接好后，闭合开关，发现小灯泡特别亮，电压表与电流表的示数较大。接下来应进行的操作是　 　、　 　；（两空按操作步骤先后顺序填写字母代号）
A．更换电池或小灯泡 B．检查电路是否短路
C．移动滑动变阻器滑片至最大值位置 D．断开电路开关
（3）小华电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是____；
A．更换小灯泡　
B．检查电路是否断路　
C．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
（4）小军换了实验器材又做了一次实验，实验过程中，电压表示数为　 　V时，小灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示为　 　A，该灯泡额定功率为　 　W；
实验次数 电压表示数/V 电流表示数/A 灯泡亮度
1 1 0.2 较暗
2 2.5 　 正常发光
3 6 0 不发光
（5）分析表中实验数据可知，小军所用电源电压约为　 　V；
（6）若小军手边有“1.5A 50”和“2.0A 20”两种规格的滑动变阻器，“0~3V”和“0~15V”两个量程的电压表，上面第二次实验中他应选用的滑动变阻器规格为　 　，选用电压表量程为　 　。
10．某物理兴趣小组在做“测量小灯泡的电功率”实验时，选取的电源为三节新干电池，使用的小灯泡额定电压为2.5V。
（1）电路连接完成后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电压表没有示数，电流表指针有明显的偏转，他们分析电路故障原因可能是____；
A．小灯泡断路 B．小灯泡短路 C．滑动变阻器断路
（2）故障排除后重新闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，此时小灯泡两端电压为　 　V；
（3）在（2）的基础上，若要使小灯泡正常发光，他们应将图甲中滑片P向　 　（选填“A”或“B”）端移动；
（4）他们移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的图像，根据图像信息，可知小灯泡的额定功率是　 　W；
（5）甲图实验电路还可用于测量小灯泡工作时的　 　。
11．有一只小灯泡额定电压为2.5V，小明想测量这个小灯泡的额定功率，实验器材如图甲所示。
（1）请你用笔画线代替导线，将电路连接完整；
（2）闭合开关，移动滑片，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有明显的偏转，造成这一现象的原因可能是小灯泡　 　（选填“短路”或“断路”）；
（3）排除故障后，重新连接好电路进行实验，某一次电压表的示数如图乙所示，则应将滑片向　 　端移到某一位置，才能使小灯泡正常工作。当小灯泡正常发光时，电流表示数为0.32A，此时小灯泡的额定功率为　 　W；
（4）完成上述实验后，小明又设计了一种测额定功率的方案，如图丙所示，R0是阻值已知的定值电阻。请完成下列操作：
①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点　 　，移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额；
②滑动变阻器的滑片　 　，再将开关S1拨到另一触点，读出电压表的示数U1；
③用U1、U额、R0表示小灯泡的额定功率，则表达式P=　 　。
12．在复习电学知识时，小明在实验室又做了“测量小灯泡电功率”和“探究电流与电压、电阻关系”的实验。实验中，所用的电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3.8V，滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”。
（1）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小明按图甲所示的电路图正确连接了电路，实物中少了两根导线．请用笔画线代替导线补上，将图乙中的实物电路连接完整；
（2）连接电路时开关应　 　，滑动变阻器滑片P应放在最　 　端（选填“左”或“右”）；
（3）闭合开关后，移动变阻器的滑片，当电压表的示数为3.8V 时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为　 　W；
（4）移动变阻器的滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丁所示的小灯泡的I﹣U 图象。由图象可知：当小灯泡两端的电压增大时，小灯泡的电阻　 　（选填“变大”、“不变”或“变小”），如果小灯泡两端的电压为1.9V，则小灯泡的实际功率　 0.38W（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
（5）在做“探究电流与电阻关系”的实验时，小明所用的四个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。他直接利用测量小灯泡电功率时所连的电路进行实验，他把电路中的小灯泡取下，电路的其他元件连接方式不动，把四个定值电阻分别接入电路中进行探究，如果要保证电路中各元件的安全，且用四个电阻都能顺利地完成实验，则定值电阻两端的电压应该在____范围内选择。
A．U≤3V B．2.4V≤U≤3V C．U≥3V D．3V≤U≤6V
13．小军同学在“测定小灯泡电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材和电路，其中电源电压为6 V，小灯泡的额定电压为2.5 V（灯丝电阻约为12 Ω）。
（1）为了能够顺利完成该实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用____（选填“A”或“B”）。
A．“10 Ω 5 A”的滑动变阻器
B．“50 Ω 0.5 A”的滑动变阻器
（2）为保护电路元件安全闭合开关前，滑动变阻器的滑片P调至　 　（选填“A”或“B”）端。
（3）当闭合开关时，发现电流表指针偏转情况如图乙所示，造成这种现象的原因是　 。
（4）当向右移动变阻器滑片P，会看到灯泡变　 　（选填“暗”或“亮”）一些，这说明灯泡的实际功率与　 　 有关系。
（5）实验中电压表示数如图丙所示，为测量灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向　 　（选填“左”或“右”）移动，直到电压表示数为　 　V时为止。
（6）当小灯泡两端的电压为额定电压时，电流表的示数为0.3 A，则小灯泡的额定功率为　 　W。
14．小珍在“测量小灯泡额定电功率”的实验时，老师只给她提供了如下器材：标有“2.5V”的小灯泡、电源（电压不变、滑动变阻器、开关、单刀双掷开关、电压表、阻值为10Ω的定值电阻R0、导线若干。她根据所给定的器材经过认真思考后，设计了如图甲所示的实验电路。
（1）小珍连接电路时，开关S处于 　 　状态；
（2）闭合开关S，将S1拨到触点　 （选填“a”或“b”），移动变阻器滑片P，使电压表的示数为　 　V；
（3）在确保整个电路安全情况下，保持滑片P位置不变，将开关S1拨到另一触点，此时电压表的示数如图乙所示，其数值为　 　V；通过计算可知小灯泡的额定功率是　 　W；
（4）小珍移动变阻器滑片P，按上述操作过程进行多次实验，将实验的数据记录在表格中。通过比较发现灯泡两端电压变大时其电阻值　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”），出现这一现象的原因可能是　 　。
次数 1 2 3 4
接a时电压表的示数U/V 1 1.5 2.0 2.5
接b时电压表的示数U/V 3 3.8 4.8 　
15．“测量小灯泡的电功率”电路如图甲所示，已知小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为4.5V，电阻约为10Ω，滑动变阻器标有“30Ω 1A”。
（1）请用笔代替导线将电路连接完整；
（2）某同学连接电路后，未检查直接闭合开关；发现灯泡一闪即灭 观察仪表发现电流表无示数，电压表有示数；可以推断小灯泡出现了 　 　，排除故障后；移动滑片P；记下多组电流表和电压表的示数；并绘制成图乙所示的I﹣U图像；根据图像信息；可计算出该灯泡的额定功率是 　 　W；
（3）他又换成另外一只额定电压为2.5V的小灯泡继续实验；当电压表的示数为1.5V时；电流表的示数为0.3A；小灯泡的额定功率可能是 ____。
A．0.45W B．0.75W C．0.9W D．1.25W
16．在测量小灯泡电功率的实验中，电源电压为3V不变，小灯泡的额定电压为2.5V。
U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 2.8
I/A 0.2 0.24 0.28 0.3 0.32
（1）正确连接了如图所示的电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至 　（选填“A”或“B”）端。
（2）如表是实验中测量的几组数据，小灯泡的额定功率为 　 　W。
（3）把电路中的滑动变阻器拆除掉，在电路中再接入一个和灯泡L规格相同的小灯泡，闭合开关后，电路的总功率为 　 　W。
（4）在图示电路中，若把灯泡L换成另外一只额定电压为2.5V的小灯泡继续实验，当电压表的示数为1.5V时，电流表的示数为0.3A，则小灯泡的额定功率可能是 　 　（选填“0.75W”、“0.9W”或“1.25W”）。
17．为测量额定电压为2.5V小灯的额定功率，连接了如图所示的部分电路。请按要求完成下列问题：
（1）请添加一条导线将图中的实物图连接完整。
（2）在连好电路时，开关应处于　 　状态，连接好电路后开始实验，闭合开关，滑动变阻器的滑片P应置于　 　端。（选填“A”或“B”）
（3）闭合开关后发现小灯泡不发光。电流表无示数，电压表有示数，则可能是____
A．滑动变阻器发生断路 B．小灯泡发生断路
C．小灯泡发生了短路 D．滑动变阻器发生短路
（4）实验过程中，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表示数为0.3A，则小灯泡的额定功率P=　 　W、此时小灯泡的电阻R=　 　Ω（保留一位小数）。
（5）小张记录了不同电压下通过小灯泡的电流，并根据记录数据描绘了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图象，则图中图象能正确反映上述关系的是____。
A．B．C． D．
答案
1.（1）断开
（2）
（3）小灯泡灯丝断了（4）0.24（5）0.7W；错误；小灯泡的电阻受温度影响不是定值（6）亮
2.（1）几乎不动；30 （2）2.4 （3）左；1.25 （4）保持不动；
3.（1）
（2）同时连接了上面的两个接线柱（相当于导线）或下面的两个接线柱（相当于在电路中串联了一个定值电阻）。
（3）0.2；1.2 （4）电流表量程选择过大；选择0~0.6A量程接入电路
4.（1）
（2）A （3）B （4）B （5）0.625 （6）灯丝的电阻随温度的升高而增大
5.（1）
（2）B；短路 （3）0.2；25；0.75 （4）2.2 （5）
6.（1）断开；B （2）下面 （3）2.2；A；2.5 （4）0.5
7.（1）
（2）短路或断路 （3）0.36；0.9 （4）偏大 （5）3；0.45
8.（1）解：如图所示：
（2）断开 （3）左 （4）实际功率；1.25；0.25；大于
9.（1）试触 （2）D；B （3）C （4）2.5；0.3；0.75 （5）6 （6）1.5A 50；0~15V
10.（1）B （2）2.4 （3）B （4）0.5 （5）电阻
11.（1）
（2）断路 （3）B；0.8 （4）1；不动；
12.（1）
（2）断开；左 （3）1.52 （4）变大；大于 （5）B
13.（1）B （2）B （3）电流表正负接线柱接反了 （4）暗；灯泡两端的电压 （5）左；2.5 （6）0.75
14.（1）断开 （2）a；2.5 （3）5.5；0.75 （4）变大；灯丝电阻受温度影响
15.（1） （2）断路；0.5 （3）C
16.（1）A （2）0.75 （3）0.72 （4）0.9W
17.（1）
（2）断开；A （3）B （4）0.75；8.3 （5）C