人教版九年级物理18.3测量小灯泡的电功率 实验探究题专练（含答案）

人教版九年级物理18.3测量小灯泡的电功率 实验探究题专练（含答案）
本次练习共15道题，每道题均为精心挑选，涵盖面广，有助于掌握知识点，这个实验是考试中的重要实验，每次大型考试都会出现。
1.小明在进行“测量小灯泡电功率”的实验时，实验台上给他提供器材：6V蓄电池、电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～15V）、“50Ω　1A”和“10Ω　1.5A”两种规格的滑动变阻器，额定电压为2.5V的小灯泡（正常发光时的电阻约为10Ω）、开关各一个，导线若干．
（1）为顺利完成实验，小明在实验中应选用规格为　 　的滑动变阻器．
（2）请你用笔画线代替导线，帮小明将图甲的实验电路连接完成．（要求：滑片P向右移动时，小灯泡变亮）
（3）连好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，原因可能是　 　 ．
（4）排除故障后，小明继续实验，分别记下了多组对应原电压表和电流表的示数，并绘制了UI图象如图乙所示．根据UI图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是　 　W，当加在小灯泡两端的电压为1.5V时，小灯泡的电阻是　 　 Ω．
（5）小明根据UI图象中数据计算发现：小灯泡两端电压不同时灯丝的电阻不相等，你认为原因可能是　 　 ．
2.如图所示，为了测定“额定电压2.5V”的小灯泡额定功率的装置．要求：
（1）把如图甲实验电路中未连接好的部分，用笔画作导线连接好电路（灯丝电阻约为10Ω）
（2）电路连接完成后，闭合电路的开关试触时，发现了下表中的一些不正常的现象．已知故障是由电路中某一处出现了下列选项中的某个原因造成的，请你把故障的对应原因找出来，并把选项代号填入对应的表格中．
A．灯泡短路 B．灯泡断路 C．电流表短路 D．电流表断路 E．电压表断路
顺序 电路中出现的一些不正常的现象 故障 原因
电灯的亮灭 电流表的示数 电压表的示数
甲 灭 0A 大于3V
乙 亮 0.3A 0V
丙 灭 0.5A 0V
（3）排除故障后，闭合开关，将图中的滑动变阻器的滑片P向　 　 （填“左”或“右”）滑动，使电压表读数为　 　 V，这时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是　 　 W．
（4）在这个的实验中，滑动变阻器能直接起到以下作用______（多选）
A．改变电路中的电流
B．保护电路
C．改变被测小灯泡的电阻
D．改变被测小灯泡两端的电压
E．改变电源两端的电压
（5）某物理兴趣小组的同学在查阅资料时了解到，实际的电流表电阻虽然很小，但并不为零；实际的电压表电阻虽然很大，但并不是无穷大．在电路中接入电流表和电压表时它们具有分压和分流的作用．请你参考上述信息，想一想：按照上面的电路测出的电流值和电压值，算出的小灯泡电功率　 　选填：“大于”、“等于”或“小于”）小灯泡此时的真实电功率．
3.小欢和小乐同学做“测量小灯泡电功率”的实验，实验电路如图1所示；老师提供了两盏额定电压分别为2.5V和3.8V的小灯泡L1和L2，它们的额定电流均小于0.6A，电源电压恒为6V。请你帮他们完成下列内容。
（1）请用笔画线代替导线，根据图1所示的电路图，将图2所示实物图连接完整；
（2）小欢连好图2所示的电路后，闭合开关S，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）小欢排除故障后，按图2所示的电路继续进行实验，实验数据及计算结果如下表：
次数 电压UV 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
　
实验中，小欢观察到灯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　 　；
（4）用灯L2替换灯L1重复上面的实验时，需要改变　 　表的量程；
（5）有的同学认为“用上表中灯L1三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没有考虑　 　对灯丝电阻的影响。
4.初三某班同学到实验室做“测量小灯泡功率”的分组实验．待测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω．实验室有如下器材：
A．电源E（电压为6V） B．电流表A（0～0.6A，0～3A）
C．电压表（0～3V，0～15V） D．滑动变阻器R1（5Ω，0.3A）
E．滑动变阻器R2（50Ω，0.5A） F．滑动变阻器R3（500Ω，1A
G．开关S，导线若干
（1）在图甲的虚线框内画出本实验应该采用的实验电路图　 　；
（2）实验应该选用的最合适的滑动变阻器是　 　（填器材代号）；
（3）经检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到某一位置，电流表和电压表的示数如图乙所示，则小灯泡两端电压为　 　 V，流过小灯泡的电流是　 　 A，此时小灯泡的电阻是　 　Ω（结果保留二位小数）；
（4）改变滑动变阻器的阻值，多次测量通过小灯泡的电流和它两端的电压，根据记录的数据，小明画出小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像如图丙，根据图像提供的信息，小灯泡的额定功率为　 　 W．
5.小雷想知道小灯的亮暗程度与什么因素有关。于是找来额定电流均小于0.6A，额定电压是2.5V的灯L1和额定电压是3.8V的灯L2，先后接在电源电压恒为6V的电路中，按照如图甲所示的电路开始探究。
（1）请你用笔画线代替导线，根据图甲所示的电路图，将图乙所示实物图连接完整；
（2）若小雷连接好电路后，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，按图乙所示的电路继续进行实验：
①闭合开关，滑片P向　 　（选填“A”或“B”）端移动，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/V
　 实际功率/W 电阻/Ω
1 1.6 0.20 0.32 8.00
2 2.5 0.24 0.60 10.42
3 2.8 0.26 0.73 10.77
②请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处　 　。
（4）小雷注意到灯L1的亮度变化是：第二次比第一次亮，第三次比第越二次更亮。结合表中数据得出的结论是小灯泡越亮，它的实际功率越　 　。
（5）用L2替换L1重复上面的实验时，需要改变　 　表的量程，发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似。
（6）小雷在实验结束后与同学们讨论：
①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忽略了　 　对小灯电阻的影响。
②有同学认为“把灯L1换成定值电阻，该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系。”你认为这种说法　 　（选填“正确”或“错误”）。
6.在测量小灯泡电功率的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω∶
（1）请你用笔画线代替导线 将图甲中的实物电路连接完整 要求∶当滑动变阻器的滑片向左移动时，连入电路的电阻变大，连线不得交叉；
（2）连接完电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，小灯泡不亮，电流表示数变化明显，电压表无示数。仔细检查，连接无误，那么出现该状况的原因可能是小灯泡发生　 　（选填“断路”或“短路”）；
（3）实验中电压表示数如图乙所示，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；
（4）实验中，通过正确的操作使小灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为　 　W。
7.在“测定额定电压为2.5V的小灯泡的功率”实验中：
（1）在连接电路时，开关应该是　 　的（填“断开”或“闭合”），滑动变阻器的阻值应调到 　 　
（2）小东在连接实验电路时还有导线未接上，如图所示．请你用笔画线代替导线，把图中电路连接好（请勿更改原有导线，导线不得交叉）．
（3）正确连接好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为　 　 V时，小灯泡正常发光．此时，若电流表的示数如图所示，其示数为　 　 A，小灯泡的额定功率是　 　 W，小灯泡正常发光时的电阻为　 　 Ω．
（4）闭合开关之后，若小东发现小灯泡不亮，电压表示数接近电源电压，电流表示数几乎为零，出现这种现象的原因可能是　 　
8.在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）如图甲是小白测量小灯泡额定功率的实物电路图（不完整），请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整。
（2）小白闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡不发光，电压表示数为零，电流表有示数，则电路故障是　 　。
（3）实验时，电压表的示数如图乙所示，则应将滑片向　 　（选填“A”或“B”）端移到合适位置，才能使小灯泡正常工作，若正常工作时电流表示数为0.5A，则灯泡额定电功率为　 　W。
（4）完成上述实验后，小白又设计了如图丙所示的实验电路，借助实验室的器材，同样测出了小灯泡正常发光时电功率，请你完成下列实验步骤：
①接好实验电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点　 　（选填“1”或“2”）移动滑片，使电压表的示数为灯泡的额定电压U1。
②滑片的位置保持不动，再将开关S2拨到另一个触点读出电压表的示数为U2；
③小灯泡正常发光时功率的表达式P＝　 　（用U1、U2、R0表示）。
9.小华利用如图23所示的电路，探究电压一定时，电流通过导体所消耗的功率与导体电阻的关系．他使用的器材有：满足实验要求的可调电压的学生电源、阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻若干、“15Ω　lA”的滑动变阻器、电流表、电压表和开关各一只，导线若干．
以下是小华的几个主要实验操作步骤：
①按图连接电路，电路中接入的定值电阻R的阻值为5Ω，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P，当电压表的示数U为2V时，读出电流表的示数I，将R、U、I值记录在实验数据记录表中．
②用10Ω电阻替换5Ω电阻接入电路，闭合开关S后发现电压表示数大于2V，调节滑动变阻器的滑片P，当电压表示数U为2V时，读出电流表的示数I，将R、U、I 值记录在实验数据记录表中．
③仿照步骤②，用15Ω电阻替换10Ω电阻接入电路进行实验，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片P，电压表的示数始终大于2V．
请根据以上叙述回答下列问题：
（1）在步骤②中，为使电压表的示数由大于2V减小到2V，小华应向　 　端调节滑片（选填“A”或“B”）．
（2）出现步骤 ③中所述现象的原因可能是 （选填选项前的字母，至少有一个选项正确）
A．电源电压低 B．电源电压高
C．滑动变阻器最大阻值太大 D．滑动变阻器最大阻值太小
（3）针对步骤③中出现的问题，怎样改进才能完成该实验，请写出你的办法：　 　．
10.如图，在测小灯泡的功率的实验中：
（1）已有的器材有：小灯泡、电压表、电流表、导线、电源、开关，还需要一个器材是　 　；
（2）做实验时电路开关闭合，发现电压表指针偏转很小，其原因可能是　 　或　 　等；
（3）图中，根据测得的通过小灯泡电流和加在小灯泡两端的电压数据，发现小灯泡的电阻是变化的，其原因是　 　，当小灯泡两端电压为1.5V时，小灯泡的电阻为　 　Ω，小灯泡的额定电压为2.5V，则其额定功率为　 　W。
11.在测量小灯泡的电功率时，电源电压为3V，小灯泡上标有“2.5V”字样．
（1）在如图甲所示的电路中，闭合开关移动滑片，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，原因是　 　，经分析有一根导线链接错误，请在连接错误的导线上打“×”，并补画出一根导线连接成正确的电路　 　．
（2）电路连接正确后，从滑动变阻器接入电路的最大阻值开始记录数据，得到小灯泡的I-U图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率是　 　W．由图可知，小灯泡的实际功率随实际电压的增大而　 　，滑动变阻器的规格应选择　 　．
A.10Ω 1A B.15Ω 1A C.25Ω 1A D.30Ω 1A
（3）有同学认为利用该电路还可以探究出导体中电流和导体两端电压成正比，你认为这种说法　 　(选填“合理”或“不合理”)，理由是　 　．
12.如图所示，在测量小灯泡的电功率的实验中（小灯泡的额定电压为2.5V）．
（1）图甲是未连接好的实验电路，请你用笔画线代替导线将它连接完成．
（2）连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是小灯泡　 　（选填“短路”或“断路”）．
（3）故障排除后，移动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是　 　W，小灯泡正常工作时的电阻是　 　Ω（保留一位小数）．
（4）根据测出的数据，画出了小灯泡的电流与电压的关系图象，如图丙所示，发现图线是弯曲的，其主要原因是　 　．
13.在做“测定小灯泡的电功率”实验时，选用的器材有电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及滑动变阻器、电流表、电压表、开关和导线等．图1是没有连接完的实物电路．
（1）请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整．
（2）连好电路闭合开关，发现电压表指针偏转很小，其原因可能是　 　（写出一种即可）．
（3）经适当调整后，闭合开关，移动滑片P到某处，发现电压表的示数为2.2V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向　 　端滑动．
（4）通过移动滑片P，测得多组数据，绘制成U﹣I，图象如图2．据此可计算出小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的功率是　 　W（设电源电压保持不变）．
14.在“测量小灯泡的电功率”实验中，同学们设计了如图甲所示的电路、其中电源由3节干电池组成，小灯泡额定电压为2.5V，滑动变阻器的规格为“50Ω 2A”，电流表和电压表都是学生实验用普通电表且已选择好合适量程。
（1）连接电路时，开关应断开，并将滑片移至滑动变限器的最　 　端（选填“左”或“右” ；
（2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表和电压表都有示数，电路　 　（选填“有”或“没有” 故障；
（3）某次实验测量中，电压表示数如图乙所示，要使小灯泡正常发光，应将滑片向　 　（选填“左”或“右” 移动，直至小灯泡正常发光，记下电流表的示数 和电压表的示数 ；
（4）他们想进一步了解发光二极管的发光情况，于是把电路恢复实验前状态，将小灯泡换成二极管，闭合开关，移动滑片使二极管发光亮度与小灯泡正常发光亮度相当时，记下电流表的示数 和电压表的示数 ，则 　 　 （选填“ ”、“ ”或“ ” 。
15.如图所示，在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整；（要求：当滑动变阻器的滑片向A端移动时，小灯泡变暗）
（2）小勇同学闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表有明显偏转，但电流表无示数，则电路出现的可能是　 　；
（3）某次实验中电压表和电流表的示数如乙图所示，则此时小灯泡的实际功率为　 　W，接下来要使小灯泡正常发光，滑片P应向　 　（选填“A”或“B”）端移动；
（4）如果考虑电流表和电压表的内阻，计算出的电功率比真实值　 　（选填：“偏大”、“偏小”或“相等”）。
答案
1.（1）“50Ω　1A”
（2）
（3）小灯泡短路
（4）0.5；10
（5）灯丝电阻随温度变化
2.（1）灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程为0～3V，且与灯泡并联；灯泡的额定电流约为=0.25A，所以电流表的量程为0～0.6A，且正接线柱与滑动变阻器的任意下方接线柱相连，负接线柱与开关相连，如下图所示：
（2）甲现象中灯泡不亮，无电流即电路电路而电压较大说明电压表并联的部分断路，即灯泡断路，故选B；
乙现象中灯泡亮，电流表有示数，电压表无示数说明电压表断路，故选E；
丙现象中灯泡不亮而电流很大说明灯泡短路，故选A；
故答案如下表：
顺序 电路中出现的一些不正常的现象 故障 原因
电灯的亮灭 电流表的示数 电压表的示数
甲 灭 0A 大于3V B
乙 亮 0.3A 0V E
丙 灭 0.5A 0V A
（3）右　；2.5　；0.75　
（4）A；B；D
（5）大于
3.（1）
（2）AB
（3）大
（4）电压
（5）温度
4.（1）
（2）E（或R2）
（3）1.8；0.22；8.18
（4）0.625
5.（1）
（2）AB
（3）A；电流/A
（4）大
（5）电压
（6）温度；正确
6.（1）
（2）短路
（3）右；2.5
（4）0.65
7.（1）断开　；最大　
（2）小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表应选0～3V的量程，且与灯泡并联；根据第三问可知，电流表的量程是0～0.6A，且与灯泡串联；电流从两表的正接线柱流入、负接线柱流出；滑动变阻器“一上一下”的串联接入电路中；连接如图：
（3）2.5　；0.3　；0.75　；8.3　
（4）小灯泡的灯丝断了或电压表和电流表位置互换　．
8.（1）解：如图所示；
（2）小灯泡短路
（3）A；1.25
（4）2；U1×
9.（1）A
（2）B；D
（3）降低电源电压；（或换用阻值大的滑动变阻器或把控制电压改为2V以上或增大定值电阻R值）
10.（1）滑动变阻器
（2）滑动变阻器阻值太大；电压表选用量程太大
（3）小灯泡电阻随温度变化；10；0.5
11.（1）电压表串联在电路中；
（2）0.625；增大；C或（25Ω 1A）
（3）不合理；灯丝电阻是变化的，无法得到电流与电压成正比
12.（1）
（2）短路
（3）1.4；4.5
（4）灯丝的电阻随温度的变化而变化
13.（1）解：如图所示：
（2）滑动变阻器阻值太大（或电压表选用量程过大）
（3）右
（4）0.7
14.（1）左
（2）没有
（3）右
（4）＜
15.（1）
（2）灯泡开路
（3）0.51；B
（4）偏大