人教版九年级物理上册第十八章第3节《测量小灯泡的电功率》课时练习题（含答案）

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人教版九年级物理上册第十八章第3节《测量小灯泡的电功率》
课时练习题（含答案）
一、单选题
1．下列电学实验中均需要测量多组数据，其测量目的是为了求平均值减小误差的是（ ）
A．探究电流与电压的关系 B．探究电流与电阻的关系
C．测量定值电阻的阻值 D．研究小灯泡的电功率
2．某灯泡的额定电压为220V，为了确定它的额定功率，下述方案最佳的是（　　）
A．直接与其他额定电压为220V且标有额定功率的灯泡从外观上比较确定
B．将该灯泡接入220V电路中，测出流过灯泡的电流，用公式P=UI进行计算
C．将它与额定电压为220V且标有额定功率的另一灯泡并联，接入220V电路中，比较两只灯泡的亮度来判断
D．在实验室用伏安法测出灯丝电阻，用公式P=进行计算
3．某同学利用如图所示电路，测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，下列说法错误的是（　　）
A．当电压表示数为2.5V时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率了
B．闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了
C．闭合开关前，滑片P应滑到B端
D．实验还可得知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮
4．“探究小灯泡的电功率”的实验电路如图甲所示，实验中选择“2.5V”规格的小灯泡，实验中得到的U -I图象如图乙。下列说法不正确的是（　　）
A．调节滑片过程发现灯泡亮度变化，这是由灯泡的实际功率变化引起的
B．小灯泡的额定功率为0.75W，电阻为8.3Ω
C．实验中发现小灯泡无法调到额定电压，一定是因为电源电压过小
D．用图甲的电路，通过更换灯泡L的方法，能完成探究“电功率与电流的关系”
5．如图所示，电源电压不变，设灯泡灯丝的电阻不随温度变化。当开关S、S1、S2都闭合时，灯泡L正常发光，R1消耗的功率为16W；当开关S闭合及S1、S2断开时，灯泡L的功率为其额定功率的，R2消耗的功率为1W．则下列说法中错误的是（　　）
A．RL＝R1+R2 B．R1＝R2
C．灯泡L的额定功率为8W D．电源电压为6V
二、填空题
6．有一种亮度可以调节的小台灯，灯泡L的额定电压为24V，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图所示，则灯泡的额定功率为 __________，若该台灯在额定电压下正常工作10min，有 __________J电能转化成内能和 _________能。
7．小军为测量小灯泡L的电功率，连接了如图甲所示的实验电路。调节滑动变阻器的滑片P至某一位置，电压表、电流表示数如图乙所示，小灯泡L两端的电压为______V，通过小灯泡L的电流为______A，此时小灯泡电功率为______W。
8．如图所示，电源电压保持不变，灯泡L1标有“6V 2W”，灯泡L2标有“12V 8W”，闭合开关S后发现其中一只灯泡恰好能正常发光，则是______（L1/L2）正常发光，另一只灯泡发光较暗未达到其额定电功率，则在这种状态下通电5min灯泡L1和L2消耗的总电能为______J（不考虑灯丝电阻受温度的影响）。
9．某兴趣小组同学按图甲电路做测量电压的实验，闭合开关，两只电压表指针均指在图乙所示的位置，则电压表V1的示数为___________V，V2的示数为_________V，灯泡___________（选填“L1”或“L2”）较亮。
10．如图所示的电路中，电源电压3V，小灯泡L1 “6V2W”、小灯泡L2“3V1W”。断开S1，闭合S2和S3，小灯泡L1的实际功率______（选填“大于”、“小于”或“等于”）0.5W；只闭合S1和S2，小灯泡______（选填“L1”或“L2”）肯定不会发光；三个开关都闭合，电路处于______状态，______（选填“小灯泡”、“电源”或“小灯泡和电源” ）可能被烧坏。
三、实验题
11．在“测量小灯泡的电功率”时，某同学选好实验器材开完成了部分连线，如图（a）所示电源电压可调，小灯泡的额定电压为4V、阻值约为9Ω，请协助该同学完成实验：
（1）请用笔画线代替导线将实物图连接完整_____；（要求导线不能交叉、考虑电流表量程的选择和滑动变阻器对电路的保护）
（2）连接好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P的位置，眼睛观察表并记录小灯泡在多个工作状态下的电压（U）、电流（I）；
（3）根据测量数据，绘出小灯泡的I-U图像如图（b）所示，发现图线是一条曲线，该同学由此得出结论灯丝电阻随两端的电压升高而增大，这是一个错误结论，请你分析结论错误的原因：______；
（4）I-U图像中，Ix为额定电压下小灯泡的工作电流，电流表的示数如图（c）所示，小灯泡的额定功率为______ W；
（5）该同学了解小灯泡消耗功率的变化特点后，联想到已学知识通过定值电阻的电流随两端电压变化的关系，于是拆下滑动变阻器，选用一个R0=7.5Ω的定值电阻与小灯泡串联，接入电路，再次进行实验，此时小灯泡和定值电阻功率同为______ W。
四、计算题
12．李芳家的电能表上标着“3000revs/（kW·h）”。她用这个电能表来测量某用电器的功率：她把家中的其他用电器都与电源断开，仅让这个用电器工作，1min内电能表的转盘转了15r。该用电器的额定功率是多少？
13．.某学校共有电灯100盏，都用60W的普通照明灯泡，平均每天用电4h。如果都改用40W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？
14．某同学为自己设计了一盏调光灯，其原理如图所示，已知灯L的规格为“6V 2W”（不考虑灯丝电阻的变化），滑动变阻器R的阻值范围为0～12Ω，电源电压恒为6V。求：
(1)当S闭合，滑片滑至最左端后，灯丝中的电流；
(2)灯L正常工作5min所消耗的电能；
(3)闭合S，再将滑片从右向左移动，灯L发光最暗时的实际功率。
15．如图所示，电源电压恒定不变，电阻R1的阻值为5Ω，小灯泡L上标有“12V 6W”字样，闭合开关S。（小灯泡的电阻不随温度的变化而变化）
（1）当开关S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P移到最右端时电流表的读数为1.7A，小灯泡恰能正常发光，求：滑动变阻器的最大阻值；
（2）当开关S1、S2都断开，调节滑动变阻器的滑片P至某一位置，使电阻R1每分钟产生675J的热量，求：滑动变阻器消耗的电功率。
参考答案
1．C2．B3．B4．C5．D
6． 9.6W 5760 光
7． 2 0.3 0.6
8． L1 1200
9． 7.5 1.5 L1
10． 大于 L2 短路 电源
11． （1）[1]测量小灯泡电功率时，应将电压表并联在小灯泡两端，电流表串联在电路中，闭合开关前，将滑动变阻器的最大值接入电路中，小灯泡的额定电压为4V、阻值约为9Ω，小灯泡的电流
所以电流表的量程选择0~0.6A，电路连接如图所示：
（3）[2]该同学的实验具有偶然性，不能得出普遍规律，所以实验结论是错误的，应该换不同规格的灯泡，多次实验，得出结论。
（4）[3]由图（c）可知，电流表的示数为0.36A，则小灯泡的额定功率
P=UI=4V×0.36A=1.44W
（5）[4]由图（b）可知，当小灯泡两端电压为2.4V时，流过小灯泡的电流为0.32A，此时小灯泡的电功率
P'=U'I'=2.4V×0.32A=0.768W
此时小灯泡的电阻
所以定值电阻的电功率为0.768W。
12．解：电能表的转盘转动15r用电器消耗电能
则该用电器的功率
答：该用电器的功率是300W。
13．解：照明灯泡每天4小时，一年（365天）消耗的电能
日光灯每天4小时，一年（365天）消耗的电能
该校一年可节约电能
答：该校一年（365天）可节约的电能。
14．解：(1)已知灯L的规格为“6V 2W”（不考虑灯丝电阻的变化），电阻为
当S闭合，滑片滑至最左端后，电路中只有灯泡
(2)灯正常工作5分钟所消耗的电能
W=Pt=2W560s=600J
(3)闭合S，再将滑片从右向左移动，当滑片移到最右端时，电路电阻最大，电流最小
则灯泡最小功率
P=I小2R=(0.2A)218Ω=0.72W
答：(1)当S闭合，滑片滑至最左端后，灯丝中的电流为0.33A；
(2)灯L正常工作5min所消耗的电能为600J；
(3)闭合S，再将滑片从右向左移动，灯L发光最暗时的实际功率为0.72W。
15．解：（1）当开关S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P移到最右端时，电阻R1短路，小灯泡与滑动变阻器并联，电流表测干路电流读数为1.7A，小灯泡恰能正常发光，小灯泡L上标有“12V 6W”字样，可知，电源电压为12V，通过小灯泡的电流为
由并联电路中各支路电流之和等于干路电流可知，通过滑动变阻器的电流为
则滑动变阻器的最大阻值为
（2）当开关S1、S2都断开时，电路中电阻R1和滑动变阻器串联；调节滑动变阻器的滑片P至某一位置，使电阻R1每分钟产生675J的热量，则电阻R1的功率为
电路中的电流为
电阻R1的两端的电压为
滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器的电功率为
答：（1）当开关S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P移到最右端时滑动变阻器的最大阻值为10Ω；
（2）当开关S1、S2都断开，调节滑动变阻器的滑片P至某一位置，使电阻R1每分钟产生675J的热量，滑动变阻的电功率为6.75W。
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