18.3测量小灯泡的电功率课时训练（含答案）-2023-2024学年初中物理九年级全一册（人教版）

第十八章第3节 测量小灯泡的电功率-课时训练--2023-2024学年人教版物理九年级全一册
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．将标有“PZ220﹣60”的甲灯和标有“PZ220﹣100”的乙灯串联起来，接到220V的电源上，则（　　）
A．两灯都正常发光，乙灯比甲灯亮 B．两灯都不能正常发光，甲灯比乙灯亮
C．两灯都不能正常发光，乙灯比甲灯亮 D．两灯都正常发光，甲灯比乙灯亮
2．关于标有“12V 6W”的小灯泡，下列说法中正确的是
A．小灯泡的额定电压是6V B．小灯泡的实际电压是12V
C．小灯泡的实际功率是6W D．小灯泡正常发光时的功率是6W
3．下列生活实例中属于节约用电的是（ ）
A．家里的电热水器24小时通电 B．离开教室随手关灯
C．夏天用空调时把温度调低一些 D．尽量多开启电冰箱门
4．如图所示的电路中，电源电压为6V，当开关S、S1闭合，只有一只灯泡发光，且电压表V的示数为6V，产生这一现象的原因可能是（　　）
A．灯L1处短路 B．灯L1处断路 C．灯L2处短路 D．灯L2处断路
5．如图所设计的电路，可以用来探究电学产较多问题，下列说法中错误的是（ ）
A．可用来探究导体中的电流与电压、电阻的关系
B．将电阻R换成小灯泡，可研究小灯泡的电阻及其电功率
C．探究中开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于b端
D．探究中开关闭合后，两电表都有示数；开关断开后两电表都无示数
6．两只外形相同，额定电压都是220V，额定功率标记无法看清且额定功率相差较大的白炽灯，下面判断其额定功率大小的方法中，正确的是
A．看灯丝，灯丝较粗的额定功率小
B．将两灯泡并联在220V的电源上，亮度小的额定功率小
C．将两灯泡串联接在220V电源上，亮度大的额定功率大
D．消耗电能多的额定功率大
7．如图所示的电路中的a、b、c为三只电表（电压表或电流表），闭合开关S，标有“3V 3W”的灯泡L1正常发光，标有“6V 3W”的灯泡L2虽然发光但较暗，若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（　　）
A．电表a为电流表，且示数为1.5A
B．电表b为电压表，且示数为3V
C．电表c为电压表，且示数为3V
D．灯泡L2的实际功率为0.7W
8．如图所示的电路中．当开关闭合，滑开由b端向a端移动的过程中，以下说法正确的是（ ）
A．电压表的示数变小，灯泡变亮
B．电压表的示数不变，灯泡变暗
C．电流表的示数变小，灯泡变暗
D．电流表的示数变大，灯泡变亮
9．一只小灯泡标有“3.8V”字样，额定功率模糊不清，某同学设计了如图甲所示的电路进行测量，电源电压恒为6V，电压表、电流表使用的量程分别为0~3V、0~0.6A，滑动变阻器的规格为“10Ω 1A”，他根据实验数据作出了电压表、电流表示数的U—I图像，如图乙所示。则以下判断正确的是（　　）
A．小灯泡的额定功率为0.88W
B．滑片向左移时电压表示数变大，小灯泡变亮
C．变阻允许连入电路的最大阻值约为8.82Ω
D．小灯泡正常发光2s内，变阻器产生的电热为3.04J
10．在电源电压恒定、R0阻值已知的情况下，只用电流表测量额定电流为I额的小灯泡的电功率，下列四种设计方案不能得到灯泡额定功率的是（　　）
A． B．
C． D．
二、填空题
11．在“探究物质质量与体积的关系”的实验中，用量筒测物体的_____，在“用弹簧测力计测力”的实验中，测量物体重力前，应先将弹簧测力计自然悬挂，观察指针是否指在_____刻度线上．“测定小灯泡的电功率”的实验原理是_____．
12．“2.5V 0.3A”的小灯泡和“3.8V 0.3A”的小灯泡串联，接在3V的电源上，______只灯泡更亮；如果这两只灯泡并联接在3V的电源上______只灯泡更亮。
13．在测量小灯泡的实际功率时，应________，以观察灯泡在不同电压下的发光情况.但在测某小灯泡的额定功率时，就只能________，即测小灯泡在________电压下的功率；因为任何用电器都只有一个固定的额定功率.
14．小强家的电能表铭牌如图所示。一天他放学回到家，在用电热水壶烧水时突发奇想：想要测量一下他家的电热水壶烧水时的实际功率。于是他关闭了家里的其它用电器，只让这只电热水壶接在电路里工作，结果发现通电20分钟他家里的电能表表盘转过了1800转，请你帮助小强计算一下，该电水壶消耗电能是 ___________kW·h，实际电功率为 ___________W。电热水壶接在这个电路里，需要连续工作 ___________s才能消耗1kW·h的电能。
15．如图所示是用来测量电能的仪表，这只电表此时的读数是_________kWh，当电路中只有一个电饭煲接入电路，正常工作12min，发现此电能表的转盘转过了500转。则这个电饭煲的额定功率是_________W。
三、计算题
16．小惠同学利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的额定功率。小灯泡额定电压为2.5V，电源电压恒定。
甲 乙 丙 丁
（1）依据图甲，请用笔画线代替导线，将图乙中的实物图补充完整______；
（2）小惠正确连接实物电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片至某位置时，电压表示数如图丙所示，此时灯泡两端电压为______V。接下来调节滑动变阻器的滑片向______（选填“A”或“B”）端移动，直至小灯泡正常发光；
（3）完善电路后，闭合开关，小惠改变滑动变阻器的阻值测量出了5组数据，并描点画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像，如图丁所示，则小灯泡的额定功率为______W；
（4）通过图像分析可知，小灯泡的电阻随温度的升高而______填“增大”“不变”或“减小”。
参考答案：
1．B
【详解】两灯泡串联时，根据串联电路总电阻等于各分电阻之和可知，电路中的电阻变大，
根据可知，此时电路中的电流小于两灯泡正常工作时的电流。根据可知，两灯泡的实际功率都变小，即两只灯泡的实际功率小于额定功率，都不能正常发光。已知两只灯泡的额定电压相同，但甲灯的额定功率较小，由公式知，甲灯的电阻较大，两灯泡串联时，根据可知，甲灯实际功率较大，甲灯较亮，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
2．D
【分析】“12V 6W”表示灯泡的额定电压是12V，额定功率是6W。
【详解】“12V 6W”表示灯泡的额定电压是12V，额定功率是6W，灯泡正常发光时，灯泡的实际功率等于额定功率，故D正确。
3．B
【详解】 A. 家里的电热水器24小时通电浪费电能，长时间不用可以断开电源，故A不符合题意；
B. 离开教室时随手关灯，可以节约电能，故B符合题意；
C. 夏天使用空调时把温度调的很低，造成压缩机不停的工作，浪费电能，故C不符合题意；
D. 尽量少开启电冰箱门，可以节约电能，故D不符合题意。
故选B。
4．C
【详解】当电路发生断路时，用电器不工作，且电路中电流为零；当电路中某处发生短路时，发生短路部分以外的用电器可能工作，并且电路中有电流。由图可知，当开关S、S1闭合后，灯L1和灯L2串联接入电路，电压表测量灯L1两端的电压。当开关S、S1闭合后，只有一只灯泡发光，说明电路中有电流，没有发生断路，因此可判断电路发生短路故障，且短路发生在不发光的灯泡处；又因为电压表有示数为6V，说明灯L1有电阻没有发生短路，由电压表示数等于电源电压，可知灯L1以外没有用电器与其分压，即灯L1以外的用电器发生了短路，综上可以判断灯L2处发生短路，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
5．D
【详解】由电路图可知，R与R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．探究电流与电压的关系时，应控制电阻的阻值不变，通过调节滑动变阻器来改变电阻两端的电压，然后测出通过的电流，故A正确；不符合题意；
B．将电阻R换成小灯泡后，通过调节滑动变阻器来改变灯泡两端的电压和通过的电流，从而探究不同电压下小灯泡的电阻及其电功率，故B正确；不符合题意；
C．为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器处于最大阻值处，即滑片位于b端，故C正确；不符合题意；
D．由电路图可知，开关闭合时两电压表有示数，开关断开时，电压表串联在电路中测电源的电压有示数，故D错误；符合题意。
6．B
【分析】由可知，在电压相同的情况下，额定功率大的其电阻小．
（1）而在材料和长度相同时，导体的电阻与横截面积成反比；
（2）两灯并联在照明电路中后，都能正常发光，根据灯泡的亮度取决于它所消耗的实际功率大小可知，即灯泡的亮暗取决于实际功率的大小；
（3）根据，时间关系未知，不能判断消耗的功率关系．
【详解】两灯泡的额定电压相等，由可知，额定功率大的其电阻小．
A、看灯丝，因为灯丝（钨丝）长度相同，较粗的电阻小，额定功率比较大，即灯丝粗的电功率大，故A错误；
B、将两灯泡并联在220V的电源上，两灯泡均正常发光，则亮度大的额定电功率大，反之越小，故B正确；
C、将两灯泡串联接在220V电源上，通过它们的电流相等，由P＝I2R可知，电阻大的实际电功率大，灯泡较亮，但额定功率大的电阻小，故C错误；
D、根据，由于时间关系未知，不能判断消耗的实际功率关系，也不能判断额定功率关系，故D错误．
故选B．
7．C
【详解】A．由P＝UI可知L1正常发光的电流为
L2正常发光的电流为
L1的电阻为
L2的电阻为
由题知L1正常发光，通过的电流为1A，而L2发光较暗，说明通过的电流小于其额定电流0.5A，因此通过两灯的电流不同，则两灯应该是并联；由并联电路的特点和电表的连接方法可知电表a和b应该是电流表，电表c应该是电压表；则电流表a测干路的电流，电流表b测通过L2的电流，电压表c测电源电压；由并联电路的电压特点可知电源电压为
U＝U1＝3V
则通过L2的实际电流为
则干路的电流为
即电流表a的示数为1.25A，故A错误；
B．由上述分析可知电表b是电流表，其示数为0.25A，故B错误；
C．由上述分析可知电表c是电压表，其示数为3V，故C正确；
D．灯泡L2的实际功率为
故D错误。
故选C。
8．D
【详解】解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，
因电源的电压不变，
所以，滑片移动时，电压表的示数不变，故A错误；
滑开由b端向a端移动的过程中，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，
由I=可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故C错误；
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，
所以，由P=I2R可知，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮，故B错误，D正确．
故选D．
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到欧姆定律和电功率公式的应用，要注意灯泡的亮暗取决于实际功率的大小．
9．C
【详解】A．如图电路，电压表与滑动变阻器并联，当滑动变阻器两端电压为2.2V时，根据串联电路的分压特点，此时灯泡两端的电压为
由乙图得，此时电流为0.4A，故灯泡的功率为
故A错误；
B．如图滑片向左移时，接入电路的电阻变小，电流变大，小灯泡变亮，但根据串联电路的分压特点可知，电压表示数变小，故B错误；
C．由乙图知，电压表为3V时，电流为0.34A，所以变阻器允许连入电路的最大阻值约为：
故C正确；
D．小灯泡正常发光2s内，变阻器产生的电热为
故D错误。
故选C。
10．C
【详解】A．电流表A1与灯泡串联，电流表A2与R0并联，之后整体再并联，当电流表A1示数达到小灯泡的额定电流时，根据电流表A2示数与R0即可计算出灯泡两端的额定电压，故能得到灯泡的额定功率，故A不符合题意；
B．电流表A1与灯泡串联，整体再与R0并联，电流表A2测量干路电流，当电流表A1示数达到小灯泡的额定电流时，R0支路电流为电流表A2示数与电流表A1示数之差，可计算出灯泡两端的额定电压，故能得到灯泡的额定功率，故B不符合题意；
C．电流表每次只能与电阻R0或灯泡组成串联，二者没有关联性，故不能得到灯泡的额定功率，故C符合题意；
D．先只闭合开关S1，电流表A与灯泡串联，整体再与R0并联，调节电流表示数达到小灯泡的额定电流时，只闭合开关S2，灯泡与R0并联，电流与测量干路电流，R0支路电流为电流表A2示数与电流表A1示数之差，可计算出灯泡两端的额定电压，故能得到灯泡的额定功率，故D不符合题意。
故选C。
11． 排开水的体积 零
【详解】[1]在探究物质质量与体积关系的实验中，我们用量筒测量放入物体前后的体积，它们之间的差为物体排开水的体积，即为物体的体积；
[2]根据弹簧测力计的使用规范，在使用弹簧测力计前，应自由悬挂，将指针调到零刻度处；
[3]利用电压表测量灯两端的电压U，利用电流表测量通过的灯的电流I，利用求灯的电功率．
12．
【详解】[1]灯泡L1的电阻
灯泡L2的电阻
由此可知，当两灯泡串联接在3V的电源上时，流过两灯泡的电流大小相等，由可知，电阻较大的L2实际功率更大，灯泡更亮。
[2]当两电阻并联接在3V的电源上时，加在两小灯泡两端的电压相等，由可知，电阻越小的L1实际功率更大，灯泡更亮。
13． 多测几次 测一次 额定
【详解】[1]测量小灯泡功率的实验目的是测定小灯泡的额定功率和它不在额定电压下的实际功率，并观察其发光情况，测量实际功率时应多测几次；
[2][3]小灯泡只有一个额定电压，因此测量额定功率时，只需要测一次即可．
14． 0.6 1800 2000
【详解】[1]通电20分钟他家里的电能表表盘转过了1800转，则这段时间消耗的电能为
[2]则电水壶工作时的实际电功率为
[3]电热水壶接在这个电路里，消耗1kW·h的电能所需要的时间为
15． 231.0 1000
【详解】[1]电能表示数的单位是kW h，最后一位为小数，所以此时的示数为：231.0kW h；
[2]2500r/kW h表示电路中每消耗1kW h的电能，电能表转盘转过2500r，则电能表的转盘转过了500转，电饭煲消耗的电能：
W==0.2kW h，
电饭煲正常工作12min，则该电饭煲的额定功率：
P===1kW=1000W。
16． 2.3 B 0.625 增大
【详解】（1）[1]电压表与灯泡并联，电流表串联在电路中，如下所示：
（2）[2]闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片至某位置时，电压表示数如图丙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，此时灯泡两端电压为2.3V。
[3]灯在额定电压下正常发光， 2.3V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， 接下来调节滑动变阻器的滑片向B端移动，直至小灯泡正常发光。
（3）[4]灯在额定电压下正常发光，根据画出的小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像知，灯在额定电压下的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为
P=UI=2.5V×0.25A=0.625W
（4）[5]通过图像可知，电压分别为0.5V、1.5V和2.5V时，对应的电流大小分别为0.1A、0.2A和0.25A，由欧姆定律对应的小灯泡的电阻分别为
通过灯泡的电流随电压的增大而变大，灯丝的温度升高，结合上面的电阻大小，可知小灯泡的电阻随温度的升高而增大。