2018-2019学年人教版物理九年级全册 18.3 测量小灯泡的电功率 同步练习
一、单选题
1．关于电功，下列说法中正确的是（ ）
A．用电器通电的时间越长，电流做的功一定越多。
B．用电器两端的电压越大，电流做的功一定越多。
C．通过用电器的电流越大，电流做的功一定越多。
D．用电器消耗的电能越大，电流做的功一定越多。
2．在“测定小灯泡的功率”的实验中，某同学电路连接正确，闭合开关，灯泡发光，但无论怎样调节滑动变阻器，电压表的示数虽然有变化，却始终达不到灯泡的额定电压．其原因可能是下述的哪一种？（ ）
A．电压表的量程太大 B．电流表的量程太大
C．电源电压太低 D．变阻器的电阻太大
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．闭合开关前，滑片P应滑到B端
B．闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了
C．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
D．实验还可得知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮
4．在做测量小灯泡的电功率的实验中，所选用的小灯泡的额定电压和电源电压是（ ）
A．1.5V，1.5V B．2V，2V C．2.5V，3V D．3V，6V
5．（2017·罗湖模拟）小亮利用电能表测某家用电器的电功率。当电路中只有这个用电器工作时，测得在6min内，消耗电能0.03kW·h，这个用电器可能是（ ）
A．柜式空调 B．电视机 C．电风扇 D．电饭锅
6．研究电功率与电压、电流的关系时，连接了如图所示电路进行实验．下列关于该实验的说法，不合理的是（ ）
A．该电路所示实验研究电功率与电压的关系
B．该实验能得出电流相同时，电功率与电压成正比
C．小灯泡电功率的大小通过灯泡的亮度来比较
D．该实验选择的两个小灯泡灯丝的电阻不同
7．某校两同学通过实验研究小灯泡的电功率跟两端电压的关系，已知小灯泡的额定电压为2.5V、额定功率为0.75W．小明同学设计了如图甲所示的电路进行研究，他先测出若干组电压和电流值，再由公式P=UI，求得对应的功率，并作出功率随电压变化的图线a．小红同学设计了如图乙所示的电路进行研究，她先由 计算出小灯泡的电阻R，再测出若干个电压值，最后根据 ，求得对应的功率，也作出功率随电压变化的图线b．则下列反映了他们的实验结果的图线是（ ）
A． B．
C． D．
8．有两只外形相同、灯丝长度相等的灯泡L1和L2，在它们的铭牌上只能看清“220V”字样，而看不清它们额定功率的大小．甲、乙、丙三位同学对它们进行了探究：甲同学发现L1的灯丝粗一些，认为L1的电阻小，所以L1的额定功率比L2小；乙同学把两灯串联在同一电路中，发现L2比L1亮，认为L2的额定功率大；丙同学把两灯并联在同一电路中，发现L1比L2亮，认为L1的额定功率大．你认为哪位同学的探究是正确的（ ）
A．甲同学 B．乙同学 C．丙同学 D．都不正确
9．下列家用电器中，正常工作一小时耗电接近1. 2kW·h的是（ ）
A．电视机 B．电冰箱 C．空调 D．台灯
二、多选题
10．如图是小明同学测量小灯泡电功率实验的实物图，下列说法正确的是（设小灯泡电阻不变）（ ）
A．向右移动滑片，灯变亮、电压表与电流表的比值不变
B．向右移动滑片，灯变亮、电压表与电流表的比值变大
C．向左移动滑片，灯变暗、电压表与电流表的比值变大
D．向左移动滑片，灯变暗、电压表与电流表的比值不变
11．（2018九上·朝阳期末）小阳想测量小灯泡正常发光时的电功率，小灯泡的额定电压为2.5V，实验电路如图甲所示，所用电源电压为4.5V，滑动变阻器的规格为“50Ω 2A”。小阳发现自己把电路连接错了，刚要拆电路，同组的小红思考后却认为不用改动也可以进行测量，她谨慎操作并成功地完成了实验。实验中，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，根据实验过程及现象，下列判断正确的是（ ）
A．为使小灯泡正常发光，电压表示数应为2.5V
B．滑片P在某位置时，电压表的示数为3V，要使小灯泡正常发光，还应将滑片P继续向右滑动
C．测量过程中，不能将滑动变阻器阻值调至最大
D．小灯泡的额定功率为5W
三、实验题
12．小刚在测定“额定电压为2.5V的小灯泡功率”的实验中，连接的电路如图：
（1）检查电路，发现有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×” ，若没有发现错误，闭合开关，会出现 现象．在图中补画出正确的连线．闭合开关前，他应将滑动变阻器的滑片调到 端（填“A”或“B”）；
（2）小刚改正错误后，闭合开关，变阻器滑片P移至某处时，电压表示数如图甲，则电压表示数为 V，若想测量小灯泡的额定功率，应将变阻器滑片P向 端（填“A”或“B”）移动，使电压表的示数为 V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻约为 Ω
（3）小刚继续进行实验，在对测量数据的记录和处理时，他设计了如下表格．你认为这张表格的设计是 （正确/错误）的．
13．一只小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电流约为0.3A．小雨同学想测量这个小灯泡的额定功率，实验室中有如下器材：一个电压表、一个电流表、一个开关，电压为6V的电源，滑动变阻器，导线若干．
（1）请你用笔画线代替导线，将电路连接完整．
（2）电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，出现这一故障的原因可能是 ．
（3）排除故障后，进行了三次测量，测量数据如下表．当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，此时电流为 A；小灯泡的额定功率为 W．
（4）利用所给器材，该实验装置 （选填“能”或“不能”）用来验证欧姆定律中的电流与电压的关系．
（5）完成上述实验后，小雨用了一个已知阻值为R0的电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图所示的电路，也测出了灯泡的额定功率．请完成下列实验步骤：
①闭合开关Sl ， 将S2拨到触点 （选填“1”或 “2”），移动滑片，使电压表的示数为 V；
②再将开关S2拨到触点 （选填“1”或“2”），保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U；
③灯泡额定功率的表达式为P额= （用已知量和测量量表示）．
14．小王同学做“测定小灯泡的电功率”实验，现有额定电压为“2.5伏”、“2.2伏”的小灯各一个．他选取一个小灯并正确连接电路，刚闭合电键时，观察到电压表、电流表的示数分别为1伏和0.14安．他移动滑动变阻器的滑片，观察到小灯泡逐渐变亮．突然，小灯熄灭，无论他怎样移动变阻器的滑片，小灯都不亮，电压表的示数始终如图（a）所示，则电源电压为 伏，变阻器的最大阻值为 欧．他将另一小灯接入该电阻中，重新进行试验，发现当小灯正常发光时，滑片的位置恰好在变阻器的中点上，电压表的示数如图（b）所示，则此小灯的额定电压为 伏，额定功率为 瓦．
15．实验桌上有如下实验器材：满足实验要求的电源一个，电阻箱一个，滑动变阻器一个，已调零的电流表、电压表各一块，一个开关，导线若干。请用上述实验器材，设计一个实验证明：“当通过电阻的电流保持不变时，电阻消耗的电功率与电阻的关系为P=kR（k为常量）”。请你
（1）画出实验电路图；
（2）写出实验步骤；
（3）画出实验数据记录表。（要求：在实验过程中不能拆卸电路）
16．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。甲图是没有连接完的实物电路。
（1）根据题意，用笔画线代替导线将电压表正确连入电路．
（2）若连接完电路后，闭合开关，发现灯泡较暗，电流表有示数，任意移动滑动变阻器的滑片，电压表示数不变且较小，请分析主要原因是 。
（3）排除故障后，按正确操作步骤进行实验，测得实验数据如表所示，小灯泡额定功率是 W
（4）将小灯泡改为定值电阻，其它元件和电路连接都不改变，还可以完成的实验有 （写一个即可）。
17．小明用“伏安法”测量小灯泡的电功率中，提供的实验器材有：待测小灯泡（额定电压为2.5V）、电源（二节新干电池）、滑动变阻器、电流表、电压表、开关及导线若干．
（1）检查电路连接无误后，闭合开关S，灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动．产生这一现象的原因可能是 ．
（2）故障排除后进行实验，通过移动滑片记录了多组数据，并作出了如图乙所示的I-U图像．据图像可知小灯泡的额定功率为 W．
（3）小华利用小明的实验器材，只增加了一个阻值为10Ω定值电阻R1、电阻箱R2 ， 来测量小灯泡的额定功率．如图丙、丁是她设计的两种不同方案的电路图．则以下判断正确的是_______（填字母）．
A．两种方案都能 B．两种方案都不能
C．丙方案不能，丁方案能 D．丙方案能，丁方案不能
（4）实验结束后，小明将该小灯泡单独与一个10Ω的定值电阻R0串联后接入电压为3V的电源两端，此时R0的功率是 W．
18．小明同学做“测定小灯泡的电功率”实验，电源电压为6伏且保持不变，滑动变阻器标有“20Ω，1A”的字样，所用小灯泡是额定电压为“2.2V”和“2.5V”中的一个．（当所用小灯泡两端的实际电压超过额定电压的五分之一时，小灯泡会立即烧坏）
图甲 图乙
（1）小明同学连接的电路如图甲所示，图中有一根导线尚未连接，请用笔画线代替导线在图中正确连线，要求导线连接后，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大．
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现滑片在中点位置时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则该实验中所用小灯泡的额定电压为 V，小灯泡的额定功率为 W．接着，小明未改接电路仅移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡发出较耀眼的光但小灯泡和电压表都未被损坏，由此可判断此时电压表的示数应在（范围） V之间．
四、填空题
19．小新在用实验探究电功率跟电阻的关系时，记录了如下表所示的数据，请你分析表中的数据，归纳出电功率P与电阻R的关系式
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】电功及电功的实质；电功的计算
【解析】【解答】电功计算公式W=UIt影响电功的因素是三个，ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D
【分析】用电器消耗电能的过程，就是电流做功的过程。
2．【答案】C
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】解：A、电压表量程的大小，不会影响灯泡两端的电压，不合题意；
B、电流表量程的大小，也不会影响灯泡两端的电压，不合题意；
C、如果电源电压太低，即使变阻器阻值最小，也有可能达不到灯泡的额定电压，符合题意；
D、变阻器是可以调节的，而且最小可调节至阻值为零，因此它不是电压过低的原因，不合题意．
故选C．
【分析】首先确定这里的电路连接是正确的，那么影响电压表的示数的原因只有两个，一是电源电压的大小，二是变阻器的阻值，因此，在阻值调节后仍不能达到额定电压，就说明电源电压可能太低了．
3．【答案】B
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】解：A、闭合开关前，滑动变阻器应滑到B端，即其电阻最大位置．故A正确；
B、闭合开关后，小灯泡不发光的原因有很多，并不一定是小灯泡灯丝断了，故B错误；
C、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，正确；
D、小灯泡的亮度就是看小灯泡的实际功率，实际功率越大，小灯泡越亮，故D正确．
故选B
【分析】（1）闭合开关前，滑动变阻器应滑到电阻最大位置；
（2）闭合开关后，小灯泡不发光的原因有：小灯泡灯丝断路、小灯泡被短路、小灯泡接触不良、电源电压太小、滑动变阻器连入电路的电阻太大等原因；
（3）当电压表的示数为额定电压时，根据电流表的示数和公式P=UI即可求出小灯泡的额定功率；
（4）小灯泡的亮度就是看小灯泡的实际功率，实际功率越大，小灯泡越亮．
4．【答案】C
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】在实验中为了测得小灯泡的功率，应让其达到额定功率，因在实际电路中要用到滑动变阻器，故分到小灯泡上的电压比电源电压要小一些，故电源电压应稍大于小灯泡的额定电压，但如果大太多，容易烧坏小灯泡．所以最符合的就是2.5V，3V。故选C
【分析】从实验原理和电路图中可以得到正确的电压值。
5．【答案】B
【知识点】电功率
【解析】【解答】解：A、柜式空调的功率大于1000W，故A不符合题意；
B、电视机的功率小于500W，故B符合题意;
C、电风扇的电功率为30～100W，故C不符合题意；
D、电饭锅的功率在500～1000W，故D不符合题意。
故选B。
【分析】用电器的功率P==300W，柜式空调的电功率远大于1000W，电视机的功率小于500W，电风扇的电功率为30～100W，电饭锅的功率为500～1000W。
6．【答案】B
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】解：A、从图可知两灯泡串联，通过两灯泡的电流相同，所以该电路所示实验可以研究电功率与电压的关系；故A正确；
B、根据本实验的现象和数据，可以得出“电流相同时，电压越大，用电器的电功率越大”；由于灯泡的亮暗无法准确反映实际功率的大小，所以无法得出“电流相同时，电功率跟电压成正比”这个结论，故B错误；
C、为了判断灯泡的功率大小，我们可以通过观察灯泡的亮度来判断灯泡功率的大小，灯泡越亮灯泡的功率越大．故C正确；
D、两灯泡串联，流过它们的电流相同，LI、L2规格不同，则灯泡两端的电压不同，因此设计此实验可以探究电功率与电压的关系；故D正确．
故选B．
【分析】（1）要探究电功率和电压、电流之间的关系，必须要求电压或电流中的其中一个量不变来研究另一个，所以采用控制变量法得到三者的关系．从图 可知，两个灯泡串联，则通过两个灯泡的电流相同，从而可以判断出探究的问题．在该实验中功率的大小无法直接计算出来，可以借助转换法进行判断．
（2）灯泡实际功率越大，灯泡越亮，通过灯泡的亮度可以比较灯泡电功率的大小．
（3）灯泡的亮暗无法准确反映实际功率的大小，无法准确得出实际功率和灯泡两端的电压关系．
7．【答案】B
【知识点】电功率的计算；实际功率
【解析】【解答】（1）∵∴灯泡正常发光时的电阻 ；
由题意知 ： 和 ， 由此可见， 电功率P关于电压U的二次函数（跟y=ax2+bx+c，且a＞0，b=0，c=0时相符合），
故图象是经过原点开口向上的抛物线，CD不符合题意． （2）∵ 和 ，灯泡电阻R随温度升高而变大，
∴①当小灯泡两端电压U＜2.5V时，小灯泡在低于额定电压下工作，
它的电阻R＜8.3Ω，则P甲＞P乙，此时抛物线a在抛物线b的上方。
②当小灯泡两端电压U=2.5V时，小灯泡在额定电压下工作，
它的电阻R=8.3Ω，则P甲=P乙=0.75W，且此时两抛物线相交。
③当小灯泡两端电压U＞2.5V，小灯泡在高于额定电压下工作，
它的电阻R＞8.3Ω，则P甲＜P乙，此时抛物线a在抛物线b的下方．
综上所述，B图中的图线反映了他们的实验结果，B符合题意．
故答案为：B．
【分析】电流表的内部电阻很小，但是也有电压，在电路中也会分电压，对用电器的工作是有些影响的.
8．【答案】C
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】选项A甲同学观察灯丝：因为灯丝（钨丝）长度差不多，较粗的电阻小，根据 可知，额定功率比较大，即灯丝粗的电功率大，故甲同学错误；选项B乙同学把两个灯泡串联在同一电路上，由 可知，电阻大的实际功率大（灯泡较亮），即：串联接在家庭电路中亮的额定功率小，故乙同学错误；选项C丙同学把两灯并联在同一电路中，根据 可知，电阻小的实际功率较大（灯泡较亮），即：并联接在家庭电路中亮的额定功率大，故丙同学正确；故选C。
【分析】知道额定电压相同，由公式 可知，电功率大的电阻小；所以可以通过比较灯丝粗细判断哪个灯泡的额定功率大；串联在电路中，比较灯泡的亮度，越亮，额定功率越小；并联在电路中，比较灯泡的亮度，越亮，额定功率越大。
9．【答案】C
【知识点】电功的计算；电功率
【解析】【解答】正常工作一小时耗电接近1.2kW h的用电器的功率为：P＝ ＝1.2kW，空调的功率大约是1000W，电冰箱的功率大约是100W；电视机的功率大约是200W；台灯的功率大约是20W；正常工作一小时耗电接近1. 2kW·h，此用电器的功率是1200W，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据对常见用电器的电功率的了解，结合时间计算消耗的电能.
10．【答案】A,D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；实际功率
【解析】【解答】向右移动滑片时，接入电阻变小，电路中电流变大，灯泡变亮，灯泡电阻不变，故电压表与电流表的比值不变，A符合题意，B不符合题意.
向左移动滑片时，接入电阻变大，电路中电流减小，灯泡变暗，电压表与电流表的比值不变.C不符合题意，D符合题意.
故答案为：AD。
【分析】当电路中的电流较大时，灯泡较亮，滑动变阻器可以改变电路中的电流.
11．【答案】B,C
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】A.该电路中，滑动变阻器和小灯泡串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电源电压为4.5V，为使小灯泡的电压等于其额定电压，即2.5V，应使电压表示数等于2V，A不符合题意；
B. 电压表的示数为3V，要使小灯泡正常发光，应减小电压表示数，故应减小滑动变阻器连入电路中的电阻，滑动变阻器右侧电阻丝接入电路，因此还应将滑片P继续向右滑动，B符合题意；
C. 开关闭合前，将滑动变阻器阻值调至最大，测量过程中，为使小灯泡正常发光，不能将滑动变阻器阻值调至最大，C符合题意；
D. 当小灯泡正常发光时，电流表示数为0.5A，小灯泡的额定功率为：P ，D不符合题意.
故答案为：BC.
【分析】（1）实验中灯泡与滑动变阻器串联，串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和；
（2）为了安全，开关闭合前，将滑动变阻器阻值调至最大；
（3）已知额定电压，测出额定电流，利用公式P = UI计算小灯泡的额定功率.
12．【答案】（1）；灯不亮，电压表示数超量程，电流表无示数；B
（2）2.2；A；2.5；8.3
（3）错误
【知识点】电功率的计算；电功率的测量；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】 (1) ①电压表的电阻很大，电压表串联在电路中，其他用电器相当于导线，所以电压表有示数，接近电源电压，所以指针偏转较大。②电压表电阻很大，电压不变，电路中电流很小，电流表的指针几乎不偏转，电流很小，灯泡不亮。③从电源正极出发，依次接入开关、电流表、滑动变阻器、电灯到电源的负极。所以电灯和电流表之间的导线是错误的，去掉，然后把电压表并联在电灯两端。④滑动变阻器下面的接线柱接的B端，滑片离左端越远，接入电路的电阻越大，电流越小，对电路起到保护作用。电路如图所示：
；(2)图甲中，电压表选择的是0 3V量程，分度值为0.1V，因此读数为2.2V；若想测量小灯泡的额定功率，必须小灯泡两端的电压达到额定电压2.5V，因此必须向A端移动滑片；由乙图可见，小灯泡正常发光时，电流表示数为0.3A，因此小灯泡正常发光时的电阻约为：R＝ ＝8.3Ω. (3)灯泡电压增大，电流增大，功率增大，设计功率的平均值一栏是错误的。
【分析】测量灯泡电功率时，要利用电压表和灯泡并联测量电压，滑动变阻器和灯泡串联，利用测量的电压和电流的乘积计算电功率的大小，灯泡的额定功率是唯一的，不用计算平均值.
13．【答案】（1）
（2）灯断路
（3）0.26；0.65
（4）不能
（5）2；2.5；1；
【知识点】实物的电路连接；电流的测量及电流表的使用；欧姆定律及其应用；电功率的计算；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）灯泡正常发光时的电流为0.3A，所以电流表选择0～0.6A的量程，开关、灯泡、电流表串联接入电路，电路图如图所示：
；（2）电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路有断路；电压表有示数，说明在电压表两接线柱与电源相连形成通路，故电路故障为灯泡断路．当灯泡断路时，电压表串联在电路中，因为电压表的内阻很大，所以电路中的电流会很小，电流表测不出。（3）由图知，电流表量程是0.6A，分度值是0.02A，电流表示数是0.26A，即灯泡的额定电压是2.5V，额定电流是0.26A，则灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.26A=0.65W；（4）要验证欧姆定律中的电流与电压的关系，应保持电阻阻值不变，但根据实验数据发现小灯泡的电阻随灯泡两端电压的变化而变化，所以利用此实验装置不能用来验证欧姆定律中的电流与电压的关系．（5）要测灯泡的额定功率就应该让灯泡两端的电压等于额定电压，使灯泡正常发光，因此先让电压表测量灯泡两端电压，调节滑动变阻器让电压表的示数为2.5V，使灯泡正常发光，然后在不改变电路连接的情况下，测出定值电阻两端的电压，再结合串联电路的特点和欧姆定律求出电路中的电流，最后根据P=UI表示出灯泡的额定功率。具体方法是：①闭合开关Sl，将S2拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为2.5V；②再将开关S2拨到触点1，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U，由于串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以灯泡正常发光时，定值电阻R0两端的电压为U-2.5V，由欧姆定律可得，此时通过灯泡的电流：I=（U 2.5V）/R0；③灯泡额定功率的表达式：P额=UI=（2.5V×(U 2.5V)）/R0．
【分析】测量灯泡电功率时，要利用电压表和灯泡并联测量电压，电流表测量电流，电流和电压的乘积计算电功率，当电路中的表不全时，可以借助于定值电阻来间接测量需要的数据.
14．【答案】8；50；2.5；0.55
【知识点】电压的测量及电压表的使用；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】移动滑动变阻器的滑片，观察到小灯泡逐渐变亮．突然，小灯熄灭，说明小灯泡两端的电压过大而造成了灯泡断路，此时灯泡两端的电压等于电源电压；
由a图知，此时电压表的量程应为0～15V，分度值为0.5V，所以电源电压为8V；
当滑动变阻器阻值最大时，电压表、电流表的示数分别为1伏和0.14安，则滑动变阻器两端的电压U=8V-1V=7V；
滑动变阻器的最大阻值为R= = =50Ω；
由图b知，电压表的量程应为0～3V，分度值为0.1V，所以另一灯泡的额定电压为2.5V；
滑动变阻器两端的电压为U′=8V-2.5V=5.5V
滑动变阻器的阻值为R′= ×50Ω=25Ω
所以灯泡的额定电流I额=I′= =0.22A
P额=U额I额=2.5V×0.22A=0.55W.
故答案为：8；50；2.5；0.55.
【分析】根据电压表的量程和指针位置读数，利用电压和电流计算电阻，根据电压和电流的乘积计算电功率.
15．【答案】（1）
（2）解：实验步骤：
①把滑动变阻器滑片移到阻值最大处；断开开关S，按照电路图连接实验电路；
②闭合开关S，调节电阻箱阻值为R1，移动滑动变阻器滑片至某位置，读出电流表的示数I、电压表的示数U1，并把数据I、R1和U1记录在表格中；
③断开开关，调节电阻箱阻值为R2，闭合开关，移动滑动变阻器滑片使电流表示数仍为I，读出电压表的示数U2，并把数据R2和U2记录在表格中；
④仿照步骤②，再做4次实验，把电阻箱的阻值R和电压表示数U的每次数据记录在表格中；
⑤根据表格中的数据，利用公式P=UI计算出6次电阻箱消耗的电功率P，并把数据记录在表格中。
（3）解：实验数据记录表：
【知识点】电功率的计算；电功率的测量
【解析】【解答】(1)用电压表测变阻箱两端电压，用电流表测变阻箱电流，用滑动变阻器调节电路中电流不变，实验电路图如图所示：
；(2) ①把滑动变阻器滑片移到阻值最大处；断开开关S，按照电路图连接实验电路；②闭合开关S，调节电阻箱阻值为R1，移动滑动变阻器滑片至某位置，读出电流表的示数I、电压表的示数U1，并把数据I、R1和U1记录在表格中；③断开开关，调节电阻箱阻值为R2，闭合开关，移动滑动变阻器滑片使电流表示数仍为I，读出电压表的示数U2，并把数据R2和U2记录在表格中；④仿照步骤②，再做4次实验，把电阻箱的阻值R和电压表示数U的每次数据记录在表格中； ⑤根据表格中的数据，利用公式P=UI计算出6次电阻箱消耗的电功率P，并把数据记录在表格中。
⑶实验数据记录表：
【分析】在电路中，当电流一定时，电功率和电阻成正比，利用电压表测量电压，电流表测量电流可以计算功率的大小.
16．【答案】（1）如图
（2）滑动变阻器两个下接线柱接到电路中
（3）0.75
（4）伏安法测电阻或探究电压与电阻的关系等
【知识点】实物的电路连接；电功率的计算；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）小灯光的额定电压是2.5V，接0～3V量程。（2）若连接完电路后，闭合开关，发现灯泡较暗，电流表有示数，是因为电阻较大，任意移动滑动变阻器的滑片，电压表示数不变且较小，说明电阻不变是因为滑动变阻器两下接线。（3）查表当电压为2.5V时电流是0.3A，功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W，这个电路还可以做伏安法测电阻或探究电压与电阻的关系电流与电阻的关系等。
【分析】探究灯泡电功率时，要利用电压表测量电压，所以电压表和灯泡并联，电流表测量电流，电压和电流的乘积计算电功率.
17．【答案】（1）灯泡断路
（2）0.75
（3）D
（4）0.4
【知识点】电功率的计算；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）检查电路连接无误后，闭合开关S，灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动．即电流表无示数，说明电路中存在断路性故障，而电压表有示数，说明电压表两端到电源两端是通的，所以故障原因可能是与电压表并联的小灯泡断路。（2）故障排除后进行实验，通过移动滑片记录了多组数据，并作出了如图乙所示的I-U图像．据图像可知小灯泡电压为2.5V时，电流为0.3A，则额定功率为：
。（3）如图丙方案，两开关闭合，且S接1时，调整滑动变阻器，使电压表为2.5V，即灯泡的正常工作电压，保持滑片不动，将开关S接2，此时测量灯与R1的总电压，则两次电压之差，可得R1两端的电压，结合阻值可求出电流，因为串联，此电流即灯的电流，所以丙方案可测量灯的额定功率；
如图丁方案，可以通过电阻箱的调整，利用等效法进行测量，但电压表也滑动变阻器并联，不能准确得出灯的电压，因为两节新干电池不能保证电压正好3V，必须准确测量出才可用于计算，所以丁方案不能完成实验。选D。（4）将该小灯泡单独与一个10Ω的定值电阻R0串联后接入电压为3V的电源两端，则应根据串联电路的电压和电流特点，结合乙图找出此时符合实际的电压和电流。
如图当灯两端电压为1V时，电流为0.2A，根据 可知，此时电阻两端的电灯为：
，则电源电压正好为： ，故此时R0的功率是：
。
【分析】探究用电器的电功率时，利用电压表测量的电压和电流表测量的电流的乘积计算功率，当电表不全时，可以利用定值电阻来间接测量所需的量.
18．【答案】（1）
（2）2.2V；0.836W；2.2V-2.64V
【知识点】实物的电路连接；电功率的计算；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）滑动变阻器的右下方接线柱与灯泡的左接线柱相连，如下图所示：
；（2）①灯泡与滑动变阻器阻值的一半10Ω串联，
由图可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.38A，
根据欧姆定律可得：
滑动变阻器两端的电压 ，
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，且灯泡正确发光，
∴灯泡的额定电压 ，
灯泡的额定功率： ；
②小灯泡发出耀眼的亮光说明小灯泡的实际功率大于额定功率，小灯泡两端的电压大于额定电压，小灯泡两端的实际电压超过额定电压的五分之一，所以最高电压为 ，所以电压表的示数应在2.2V～2.64V之间．
【分析】探究灯泡电功率时，要利用滑动变阻器使灯泡达到正常发光，所以要和灯泡串联，利用电压表串联灯泡电压，电流表测量电流，电压和电流的乘积计算电功率.
19．【答案】36WΩ/R
【知识点】电功率；电功率的测量
【解析】【解答】分析表格中数据可以发现，电功率P和电阻R的乘积为定值是36wΩ，因此P＝ .
故答案为： 36WΩ/R
【分析】根据表格中数据计算电功率和电阻的关系.
1 / 12018-2019学年人教版物理九年级全册 18.3 测量小灯泡的电功率 同步练习
一、单选题
1．关于电功，下列说法中正确的是（ ）
A．用电器通电的时间越长，电流做的功一定越多。
B．用电器两端的电压越大，电流做的功一定越多。
C．通过用电器的电流越大，电流做的功一定越多。
D．用电器消耗的电能越大，电流做的功一定越多。
【答案】D
【知识点】电功及电功的实质；电功的计算
【解析】【解答】电功计算公式W=UIt影响电功的因素是三个，ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D
【分析】用电器消耗电能的过程，就是电流做功的过程。
2．在“测定小灯泡的功率”的实验中，某同学电路连接正确，闭合开关，灯泡发光，但无论怎样调节滑动变阻器，电压表的示数虽然有变化，却始终达不到灯泡的额定电压．其原因可能是下述的哪一种？（ ）
A．电压表的量程太大 B．电流表的量程太大
C．电源电压太低 D．变阻器的电阻太大
【答案】C
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】解：A、电压表量程的大小，不会影响灯泡两端的电压，不合题意；
B、电流表量程的大小，也不会影响灯泡两端的电压，不合题意；
C、如果电源电压太低，即使变阻器阻值最小，也有可能达不到灯泡的额定电压，符合题意；
D、变阻器是可以调节的，而且最小可调节至阻值为零，因此它不是电压过低的原因，不合题意．
故选C．
【分析】首先确定这里的电路连接是正确的，那么影响电压表的示数的原因只有两个，一是电源电压的大小，二是变阻器的阻值，因此，在阻值调节后仍不能达到额定电压，就说明电源电压可能太低了．
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．闭合开关前，滑片P应滑到B端
B．闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了
C．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
D．实验还可得知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮
【答案】B
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】解：A、闭合开关前，滑动变阻器应滑到B端，即其电阻最大位置．故A正确；
B、闭合开关后，小灯泡不发光的原因有很多，并不一定是小灯泡灯丝断了，故B错误；
C、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，正确；
D、小灯泡的亮度就是看小灯泡的实际功率，实际功率越大，小灯泡越亮，故D正确．
故选B
【分析】（1）闭合开关前，滑动变阻器应滑到电阻最大位置；
（2）闭合开关后，小灯泡不发光的原因有：小灯泡灯丝断路、小灯泡被短路、小灯泡接触不良、电源电压太小、滑动变阻器连入电路的电阻太大等原因；
（3）当电压表的示数为额定电压时，根据电流表的示数和公式P=UI即可求出小灯泡的额定功率；
（4）小灯泡的亮度就是看小灯泡的实际功率，实际功率越大，小灯泡越亮．
4．在做测量小灯泡的电功率的实验中，所选用的小灯泡的额定电压和电源电压是（ ）
A．1.5V，1.5V B．2V，2V C．2.5V，3V D．3V，6V
【答案】C
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】在实验中为了测得小灯泡的功率，应让其达到额定功率，因在实际电路中要用到滑动变阻器，故分到小灯泡上的电压比电源电压要小一些，故电源电压应稍大于小灯泡的额定电压，但如果大太多，容易烧坏小灯泡．所以最符合的就是2.5V，3V。故选C
【分析】从实验原理和电路图中可以得到正确的电压值。
5．（2017·罗湖模拟）小亮利用电能表测某家用电器的电功率。当电路中只有这个用电器工作时，测得在6min内，消耗电能0.03kW·h，这个用电器可能是（ ）
A．柜式空调 B．电视机 C．电风扇 D．电饭锅
【答案】B
【知识点】电功率
【解析】【解答】解：A、柜式空调的功率大于1000W，故A不符合题意；
B、电视机的功率小于500W，故B符合题意;
C、电风扇的电功率为30～100W，故C不符合题意；
D、电饭锅的功率在500～1000W，故D不符合题意。
故选B。
【分析】用电器的功率P==300W，柜式空调的电功率远大于1000W，电视机的功率小于500W，电风扇的电功率为30～100W，电饭锅的功率为500～1000W。
6．研究电功率与电压、电流的关系时，连接了如图所示电路进行实验．下列关于该实验的说法，不合理的是（ ）
A．该电路所示实验研究电功率与电压的关系
B．该实验能得出电流相同时，电功率与电压成正比
C．小灯泡电功率的大小通过灯泡的亮度来比较
D．该实验选择的两个小灯泡灯丝的电阻不同
【答案】B
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】解：A、从图可知两灯泡串联，通过两灯泡的电流相同，所以该电路所示实验可以研究电功率与电压的关系；故A正确；
B、根据本实验的现象和数据，可以得出“电流相同时，电压越大，用电器的电功率越大”；由于灯泡的亮暗无法准确反映实际功率的大小，所以无法得出“电流相同时，电功率跟电压成正比”这个结论，故B错误；
C、为了判断灯泡的功率大小，我们可以通过观察灯泡的亮度来判断灯泡功率的大小，灯泡越亮灯泡的功率越大．故C正确；
D、两灯泡串联，流过它们的电流相同，LI、L2规格不同，则灯泡两端的电压不同，因此设计此实验可以探究电功率与电压的关系；故D正确．
故选B．
【分析】（1）要探究电功率和电压、电流之间的关系，必须要求电压或电流中的其中一个量不变来研究另一个，所以采用控制变量法得到三者的关系．从图 可知，两个灯泡串联，则通过两个灯泡的电流相同，从而可以判断出探究的问题．在该实验中功率的大小无法直接计算出来，可以借助转换法进行判断．
（2）灯泡实际功率越大，灯泡越亮，通过灯泡的亮度可以比较灯泡电功率的大小．
（3）灯泡的亮暗无法准确反映实际功率的大小，无法准确得出实际功率和灯泡两端的电压关系．
7．某校两同学通过实验研究小灯泡的电功率跟两端电压的关系，已知小灯泡的额定电压为2.5V、额定功率为0.75W．小明同学设计了如图甲所示的电路进行研究，他先测出若干组电压和电流值，再由公式P=UI，求得对应的功率，并作出功率随电压变化的图线a．小红同学设计了如图乙所示的电路进行研究，她先由 计算出小灯泡的电阻R，再测出若干个电压值，最后根据 ，求得对应的功率，也作出功率随电压变化的图线b．则下列反映了他们的实验结果的图线是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】电功率的计算；实际功率
【解析】【解答】（1）∵∴灯泡正常发光时的电阻 ；
由题意知 ： 和 ， 由此可见， 电功率P关于电压U的二次函数（跟y=ax2+bx+c，且a＞0，b=0，c=0时相符合），
故图象是经过原点开口向上的抛物线，CD不符合题意． （2）∵ 和 ，灯泡电阻R随温度升高而变大，
∴①当小灯泡两端电压U＜2.5V时，小灯泡在低于额定电压下工作，
它的电阻R＜8.3Ω，则P甲＞P乙，此时抛物线a在抛物线b的上方。
②当小灯泡两端电压U=2.5V时，小灯泡在额定电压下工作，
它的电阻R=8.3Ω，则P甲=P乙=0.75W，且此时两抛物线相交。
③当小灯泡两端电压U＞2.5V，小灯泡在高于额定电压下工作，
它的电阻R＞8.3Ω，则P甲＜P乙，此时抛物线a在抛物线b的下方．
综上所述，B图中的图线反映了他们的实验结果，B符合题意．
故答案为：B．
【分析】电流表的内部电阻很小，但是也有电压，在电路中也会分电压，对用电器的工作是有些影响的.
8．有两只外形相同、灯丝长度相等的灯泡L1和L2，在它们的铭牌上只能看清“220V”字样，而看不清它们额定功率的大小．甲、乙、丙三位同学对它们进行了探究：甲同学发现L1的灯丝粗一些，认为L1的电阻小，所以L1的额定功率比L2小；乙同学把两灯串联在同一电路中，发现L2比L1亮，认为L2的额定功率大；丙同学把两灯并联在同一电路中，发现L1比L2亮，认为L1的额定功率大．你认为哪位同学的探究是正确的（ ）
A．甲同学 B．乙同学 C．丙同学 D．都不正确
【答案】C
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】选项A甲同学观察灯丝：因为灯丝（钨丝）长度差不多，较粗的电阻小，根据 可知，额定功率比较大，即灯丝粗的电功率大，故甲同学错误；选项B乙同学把两个灯泡串联在同一电路上，由 可知，电阻大的实际功率大（灯泡较亮），即：串联接在家庭电路中亮的额定功率小，故乙同学错误；选项C丙同学把两灯并联在同一电路中，根据 可知，电阻小的实际功率较大（灯泡较亮），即：并联接在家庭电路中亮的额定功率大，故丙同学正确；故选C。
【分析】知道额定电压相同，由公式 可知，电功率大的电阻小；所以可以通过比较灯丝粗细判断哪个灯泡的额定功率大；串联在电路中，比较灯泡的亮度，越亮，额定功率越小；并联在电路中，比较灯泡的亮度，越亮，额定功率越大。
9．下列家用电器中，正常工作一小时耗电接近1. 2kW·h的是（ ）
A．电视机 B．电冰箱 C．空调 D．台灯
【答案】C
【知识点】电功的计算；电功率
【解析】【解答】正常工作一小时耗电接近1.2kW h的用电器的功率为：P＝ ＝1.2kW，空调的功率大约是1000W，电冰箱的功率大约是100W；电视机的功率大约是200W；台灯的功率大约是20W；正常工作一小时耗电接近1. 2kW·h，此用电器的功率是1200W，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据对常见用电器的电功率的了解，结合时间计算消耗的电能.
二、多选题
10．如图是小明同学测量小灯泡电功率实验的实物图，下列说法正确的是（设小灯泡电阻不变）（ ）
A．向右移动滑片，灯变亮、电压表与电流表的比值不变
B．向右移动滑片，灯变亮、电压表与电流表的比值变大
C．向左移动滑片，灯变暗、电压表与电流表的比值变大
D．向左移动滑片，灯变暗、电压表与电流表的比值不变
【答案】A,D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；实际功率
【解析】【解答】向右移动滑片时，接入电阻变小，电路中电流变大，灯泡变亮，灯泡电阻不变，故电压表与电流表的比值不变，A符合题意，B不符合题意.
向左移动滑片时，接入电阻变大，电路中电流减小，灯泡变暗，电压表与电流表的比值不变.C不符合题意，D符合题意.
故答案为：AD。
【分析】当电路中的电流较大时，灯泡较亮，滑动变阻器可以改变电路中的电流.
11．（2018九上·朝阳期末）小阳想测量小灯泡正常发光时的电功率，小灯泡的额定电压为2.5V，实验电路如图甲所示，所用电源电压为4.5V，滑动变阻器的规格为“50Ω 2A”。小阳发现自己把电路连接错了，刚要拆电路，同组的小红思考后却认为不用改动也可以进行测量，她谨慎操作并成功地完成了实验。实验中，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，根据实验过程及现象，下列判断正确的是（ ）
A．为使小灯泡正常发光，电压表示数应为2.5V
B．滑片P在某位置时，电压表的示数为3V，要使小灯泡正常发光，还应将滑片P继续向右滑动
C．测量过程中，不能将滑动变阻器阻值调至最大
D．小灯泡的额定功率为5W
【答案】B,C
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】A.该电路中，滑动变阻器和小灯泡串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电源电压为4.5V，为使小灯泡的电压等于其额定电压，即2.5V，应使电压表示数等于2V，A不符合题意；
B. 电压表的示数为3V，要使小灯泡正常发光，应减小电压表示数，故应减小滑动变阻器连入电路中的电阻，滑动变阻器右侧电阻丝接入电路，因此还应将滑片P继续向右滑动，B符合题意；
C. 开关闭合前，将滑动变阻器阻值调至最大，测量过程中，为使小灯泡正常发光，不能将滑动变阻器阻值调至最大，C符合题意；
D. 当小灯泡正常发光时，电流表示数为0.5A，小灯泡的额定功率为：P ，D不符合题意.
故答案为：BC.
【分析】（1）实验中灯泡与滑动变阻器串联，串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和；
（2）为了安全，开关闭合前，将滑动变阻器阻值调至最大；
（3）已知额定电压，测出额定电流，利用公式P = UI计算小灯泡的额定功率.
三、实验题
12．小刚在测定“额定电压为2.5V的小灯泡功率”的实验中，连接的电路如图：
（1）检查电路，发现有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×” ，若没有发现错误，闭合开关，会出现 现象．在图中补画出正确的连线．闭合开关前，他应将滑动变阻器的滑片调到 端（填“A”或“B”）；
（2）小刚改正错误后，闭合开关，变阻器滑片P移至某处时，电压表示数如图甲，则电压表示数为 V，若想测量小灯泡的额定功率，应将变阻器滑片P向 端（填“A”或“B”）移动，使电压表的示数为 V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻约为 Ω
（3）小刚继续进行实验，在对测量数据的记录和处理时，他设计了如下表格．你认为这张表格的设计是 （正确/错误）的．
【答案】（1）；灯不亮，电压表示数超量程，电流表无示数；B
（2）2.2；A；2.5；8.3
（3）错误
【知识点】电功率的计算；电功率的测量；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】 (1) ①电压表的电阻很大，电压表串联在电路中，其他用电器相当于导线，所以电压表有示数，接近电源电压，所以指针偏转较大。②电压表电阻很大，电压不变，电路中电流很小，电流表的指针几乎不偏转，电流很小，灯泡不亮。③从电源正极出发，依次接入开关、电流表、滑动变阻器、电灯到电源的负极。所以电灯和电流表之间的导线是错误的，去掉，然后把电压表并联在电灯两端。④滑动变阻器下面的接线柱接的B端，滑片离左端越远，接入电路的电阻越大，电流越小，对电路起到保护作用。电路如图所示：
；(2)图甲中，电压表选择的是0 3V量程，分度值为0.1V，因此读数为2.2V；若想测量小灯泡的额定功率，必须小灯泡两端的电压达到额定电压2.5V，因此必须向A端移动滑片；由乙图可见，小灯泡正常发光时，电流表示数为0.3A，因此小灯泡正常发光时的电阻约为：R＝ ＝8.3Ω. (3)灯泡电压增大，电流增大，功率增大，设计功率的平均值一栏是错误的。
【分析】测量灯泡电功率时，要利用电压表和灯泡并联测量电压，滑动变阻器和灯泡串联，利用测量的电压和电流的乘积计算电功率的大小，灯泡的额定功率是唯一的，不用计算平均值.
13．一只小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电流约为0.3A．小雨同学想测量这个小灯泡的额定功率，实验室中有如下器材：一个电压表、一个电流表、一个开关，电压为6V的电源，滑动变阻器，导线若干．
（1）请你用笔画线代替导线，将电路连接完整．
（2）电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，出现这一故障的原因可能是 ．
（3）排除故障后，进行了三次测量，测量数据如下表．当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，此时电流为 A；小灯泡的额定功率为 W．
（4）利用所给器材，该实验装置 （选填“能”或“不能”）用来验证欧姆定律中的电流与电压的关系．
（5）完成上述实验后，小雨用了一个已知阻值为R0的电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图所示的电路，也测出了灯泡的额定功率．请完成下列实验步骤：
①闭合开关Sl ， 将S2拨到触点 （选填“1”或 “2”），移动滑片，使电压表的示数为 V；
②再将开关S2拨到触点 （选填“1”或“2”），保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U；
③灯泡额定功率的表达式为P额= （用已知量和测量量表示）．
【答案】（1）
（2）灯断路
（3）0.26；0.65
（4）不能
（5）2；2.5；1；
【知识点】实物的电路连接；电流的测量及电流表的使用；欧姆定律及其应用；电功率的计算；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）灯泡正常发光时的电流为0.3A，所以电流表选择0～0.6A的量程，开关、灯泡、电流表串联接入电路，电路图如图所示：
；（2）电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路有断路；电压表有示数，说明在电压表两接线柱与电源相连形成通路，故电路故障为灯泡断路．当灯泡断路时，电压表串联在电路中，因为电压表的内阻很大，所以电路中的电流会很小，电流表测不出。（3）由图知，电流表量程是0.6A，分度值是0.02A，电流表示数是0.26A，即灯泡的额定电压是2.5V，额定电流是0.26A，则灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.26A=0.65W；（4）要验证欧姆定律中的电流与电压的关系，应保持电阻阻值不变，但根据实验数据发现小灯泡的电阻随灯泡两端电压的变化而变化，所以利用此实验装置不能用来验证欧姆定律中的电流与电压的关系．（5）要测灯泡的额定功率就应该让灯泡两端的电压等于额定电压，使灯泡正常发光，因此先让电压表测量灯泡两端电压，调节滑动变阻器让电压表的示数为2.5V，使灯泡正常发光，然后在不改变电路连接的情况下，测出定值电阻两端的电压，再结合串联电路的特点和欧姆定律求出电路中的电流，最后根据P=UI表示出灯泡的额定功率。具体方法是：①闭合开关Sl，将S2拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为2.5V；②再将开关S2拨到触点1，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U，由于串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以灯泡正常发光时，定值电阻R0两端的电压为U-2.5V，由欧姆定律可得，此时通过灯泡的电流：I=（U 2.5V）/R0；③灯泡额定功率的表达式：P额=UI=（2.5V×(U 2.5V)）/R0．
【分析】测量灯泡电功率时，要利用电压表和灯泡并联测量电压，电流表测量电流，电流和电压的乘积计算电功率，当电路中的表不全时，可以借助于定值电阻来间接测量需要的数据.
14．小王同学做“测定小灯泡的电功率”实验，现有额定电压为“2.5伏”、“2.2伏”的小灯各一个．他选取一个小灯并正确连接电路，刚闭合电键时，观察到电压表、电流表的示数分别为1伏和0.14安．他移动滑动变阻器的滑片，观察到小灯泡逐渐变亮．突然，小灯熄灭，无论他怎样移动变阻器的滑片，小灯都不亮，电压表的示数始终如图（a）所示，则电源电压为 伏，变阻器的最大阻值为 欧．他将另一小灯接入该电阻中，重新进行试验，发现当小灯正常发光时，滑片的位置恰好在变阻器的中点上，电压表的示数如图（b）所示，则此小灯的额定电压为 伏，额定功率为 瓦．
【答案】8；50；2.5；0.55
【知识点】电压的测量及电压表的使用；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】移动滑动变阻器的滑片，观察到小灯泡逐渐变亮．突然，小灯熄灭，说明小灯泡两端的电压过大而造成了灯泡断路，此时灯泡两端的电压等于电源电压；
由a图知，此时电压表的量程应为0～15V，分度值为0.5V，所以电源电压为8V；
当滑动变阻器阻值最大时，电压表、电流表的示数分别为1伏和0.14安，则滑动变阻器两端的电压U=8V-1V=7V；
滑动变阻器的最大阻值为R= = =50Ω；
由图b知，电压表的量程应为0～3V，分度值为0.1V，所以另一灯泡的额定电压为2.5V；
滑动变阻器两端的电压为U′=8V-2.5V=5.5V
滑动变阻器的阻值为R′= ×50Ω=25Ω
所以灯泡的额定电流I额=I′= =0.22A
P额=U额I额=2.5V×0.22A=0.55W.
故答案为：8；50；2.5；0.55.
【分析】根据电压表的量程和指针位置读数，利用电压和电流计算电阻，根据电压和电流的乘积计算电功率.
15．实验桌上有如下实验器材：满足实验要求的电源一个，电阻箱一个，滑动变阻器一个，已调零的电流表、电压表各一块，一个开关，导线若干。请用上述实验器材，设计一个实验证明：“当通过电阻的电流保持不变时，电阻消耗的电功率与电阻的关系为P=kR（k为常量）”。请你
（1）画出实验电路图；
（2）写出实验步骤；
（3）画出实验数据记录表。（要求：在实验过程中不能拆卸电路）
【答案】（1）
（2）解：实验步骤：
①把滑动变阻器滑片移到阻值最大处；断开开关S，按照电路图连接实验电路；
②闭合开关S，调节电阻箱阻值为R1，移动滑动变阻器滑片至某位置，读出电流表的示数I、电压表的示数U1，并把数据I、R1和U1记录在表格中；
③断开开关，调节电阻箱阻值为R2，闭合开关，移动滑动变阻器滑片使电流表示数仍为I，读出电压表的示数U2，并把数据R2和U2记录在表格中；
④仿照步骤②，再做4次实验，把电阻箱的阻值R和电压表示数U的每次数据记录在表格中；
⑤根据表格中的数据，利用公式P=UI计算出6次电阻箱消耗的电功率P，并把数据记录在表格中。
（3）解：实验数据记录表：
【知识点】电功率的计算；电功率的测量
【解析】【解答】(1)用电压表测变阻箱两端电压，用电流表测变阻箱电流，用滑动变阻器调节电路中电流不变，实验电路图如图所示：
；(2) ①把滑动变阻器滑片移到阻值最大处；断开开关S，按照电路图连接实验电路；②闭合开关S，调节电阻箱阻值为R1，移动滑动变阻器滑片至某位置，读出电流表的示数I、电压表的示数U1，并把数据I、R1和U1记录在表格中；③断开开关，调节电阻箱阻值为R2，闭合开关，移动滑动变阻器滑片使电流表示数仍为I，读出电压表的示数U2，并把数据R2和U2记录在表格中；④仿照步骤②，再做4次实验，把电阻箱的阻值R和电压表示数U的每次数据记录在表格中； ⑤根据表格中的数据，利用公式P=UI计算出6次电阻箱消耗的电功率P，并把数据记录在表格中。
⑶实验数据记录表：
【分析】在电路中，当电流一定时，电功率和电阻成正比，利用电压表测量电压，电流表测量电流可以计算功率的大小.
16．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。甲图是没有连接完的实物电路。
（1）根据题意，用笔画线代替导线将电压表正确连入电路．
（2）若连接完电路后，闭合开关，发现灯泡较暗，电流表有示数，任意移动滑动变阻器的滑片，电压表示数不变且较小，请分析主要原因是 。
（3）排除故障后，按正确操作步骤进行实验，测得实验数据如表所示，小灯泡额定功率是 W
（4）将小灯泡改为定值电阻，其它元件和电路连接都不改变，还可以完成的实验有 （写一个即可）。
【答案】（1）如图
（2）滑动变阻器两个下接线柱接到电路中
（3）0.75
（4）伏安法测电阻或探究电压与电阻的关系等
【知识点】实物的电路连接；电功率的计算；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）小灯光的额定电压是2.5V，接0～3V量程。（2）若连接完电路后，闭合开关，发现灯泡较暗，电流表有示数，是因为电阻较大，任意移动滑动变阻器的滑片，电压表示数不变且较小，说明电阻不变是因为滑动变阻器两下接线。（3）查表当电压为2.5V时电流是0.3A，功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W，这个电路还可以做伏安法测电阻或探究电压与电阻的关系电流与电阻的关系等。
【分析】探究灯泡电功率时，要利用电压表测量电压，所以电压表和灯泡并联，电流表测量电流，电压和电流的乘积计算电功率.
17．小明用“伏安法”测量小灯泡的电功率中，提供的实验器材有：待测小灯泡（额定电压为2.5V）、电源（二节新干电池）、滑动变阻器、电流表、电压表、开关及导线若干．
（1）检查电路连接无误后，闭合开关S，灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动．产生这一现象的原因可能是 ．
（2）故障排除后进行实验，通过移动滑片记录了多组数据，并作出了如图乙所示的I-U图像．据图像可知小灯泡的额定功率为 W．
（3）小华利用小明的实验器材，只增加了一个阻值为10Ω定值电阻R1、电阻箱R2 ， 来测量小灯泡的额定功率．如图丙、丁是她设计的两种不同方案的电路图．则以下判断正确的是_______（填字母）．
A．两种方案都能 B．两种方案都不能
C．丙方案不能，丁方案能 D．丙方案能，丁方案不能
（4）实验结束后，小明将该小灯泡单独与一个10Ω的定值电阻R0串联后接入电压为3V的电源两端，此时R0的功率是 W．
【答案】（1）灯泡断路
（2）0.75
（3）D
（4）0.4
【知识点】电功率的计算；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）检查电路连接无误后，闭合开关S，灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动．即电流表无示数，说明电路中存在断路性故障，而电压表有示数，说明电压表两端到电源两端是通的，所以故障原因可能是与电压表并联的小灯泡断路。（2）故障排除后进行实验，通过移动滑片记录了多组数据，并作出了如图乙所示的I-U图像．据图像可知小灯泡电压为2.5V时，电流为0.3A，则额定功率为：
。（3）如图丙方案，两开关闭合，且S接1时，调整滑动变阻器，使电压表为2.5V，即灯泡的正常工作电压，保持滑片不动，将开关S接2，此时测量灯与R1的总电压，则两次电压之差，可得R1两端的电压，结合阻值可求出电流，因为串联，此电流即灯的电流，所以丙方案可测量灯的额定功率；
如图丁方案，可以通过电阻箱的调整，利用等效法进行测量，但电压表也滑动变阻器并联，不能准确得出灯的电压，因为两节新干电池不能保证电压正好3V，必须准确测量出才可用于计算，所以丁方案不能完成实验。选D。（4）将该小灯泡单独与一个10Ω的定值电阻R0串联后接入电压为3V的电源两端，则应根据串联电路的电压和电流特点，结合乙图找出此时符合实际的电压和电流。
如图当灯两端电压为1V时，电流为0.2A，根据 可知，此时电阻两端的电灯为：
，则电源电压正好为： ，故此时R0的功率是：
。
【分析】探究用电器的电功率时，利用电压表测量的电压和电流表测量的电流的乘积计算功率，当电表不全时，可以利用定值电阻来间接测量所需的量.
18．小明同学做“测定小灯泡的电功率”实验，电源电压为6伏且保持不变，滑动变阻器标有“20Ω，1A”的字样，所用小灯泡是额定电压为“2.2V”和“2.5V”中的一个．（当所用小灯泡两端的实际电压超过额定电压的五分之一时，小灯泡会立即烧坏）
图甲 图乙
（1）小明同学连接的电路如图甲所示，图中有一根导线尚未连接，请用笔画线代替导线在图中正确连线，要求导线连接后，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大．
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现滑片在中点位置时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则该实验中所用小灯泡的额定电压为 V，小灯泡的额定功率为 W．接着，小明未改接电路仅移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡发出较耀眼的光但小灯泡和电压表都未被损坏，由此可判断此时电压表的示数应在（范围） V之间．
【答案】（1）
（2）2.2V；0.836W；2.2V-2.64V
【知识点】实物的电路连接；电功率的计算；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）滑动变阻器的右下方接线柱与灯泡的左接线柱相连，如下图所示：
；（2）①灯泡与滑动变阻器阻值的一半10Ω串联，
由图可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.38A，
根据欧姆定律可得：
滑动变阻器两端的电压 ，
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，且灯泡正确发光，
∴灯泡的额定电压 ，
灯泡的额定功率： ；
②小灯泡发出耀眼的亮光说明小灯泡的实际功率大于额定功率，小灯泡两端的电压大于额定电压，小灯泡两端的实际电压超过额定电压的五分之一，所以最高电压为 ，所以电压表的示数应在2.2V～2.64V之间．
【分析】探究灯泡电功率时，要利用滑动变阻器使灯泡达到正常发光，所以要和灯泡串联，利用电压表串联灯泡电压，电流表测量电流，电压和电流的乘积计算电功率.
四、填空题
19．小新在用实验探究电功率跟电阻的关系时，记录了如下表所示的数据，请你分析表中的数据，归纳出电功率P与电阻R的关系式
【答案】36WΩ/R
【知识点】电功率；电功率的测量
【解析】【解答】分析表格中数据可以发现，电功率P和电阻R的乘积为定值是36wΩ，因此P＝ .
故答案为： 36WΩ/R
【分析】根据表格中数据计算电功率和电阻的关系.
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