13.3学生实验：探究——小灯泡的电功率同步练习 （含答案）北师大版物理九年级全一册

13.3学生实验：探究——小灯泡的电功率 同步练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．某实验小组在做“探究串联电路的电压规律”实验时，连好了如图所示的电路，闭合开关S后发现L2正常发光，L1只能微弱发光。以下对这一现象产生的原因分析中，合理的是（　　）
A．灯泡L2发生了断路
B．灯泡L2发生了短路
C．由于灯泡L1的电阻较小，其实际功率较小
D．由于灯泡L2的电阻较大，其实际功率较小
2．小张同学在家发现客厅白炽灯发的光比卧室白炽灯发的光亮，对这种现象判断正确的是(　　)
A．客厅白炽灯灯丝的电流大 B．客厅白炽灯灯丝的电阻大
C．客厅白炽灯两端的电压大 D．以上判断都有可能
3．如图甲所示电路的电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，图乙是小灯泡的I--U图像．闭合开关S后，下列判断正确的是
A．滑动变阻器的滑片P向左滑动时，灯泡变暗
B．电流表示数为0.4A时，灯泡的电阻是25Ω
C．电压表示数为2.5V时，小灯泡的功率是1.25W
D．小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电功率是0.25W
4．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
5．分别标有“220V，25W”和“220V，40W”的甲、乙两只普通照明白炽灯，下列说法中正确的是（　　）
A．两灯正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻
B．通电时间相同时，电流通过乙灯泡比甲灯泡做功一定快
C．串联后接在220V的电路中，因为甲灯实际功率较大，所以甲灯较亮
D．两灯正常发光时，乙灯消耗的电能较多
6．图为某同学在做电学实验时的电路的一部分，根据此电路图，你可以判断该同学正在做的实验是
A．肯定是测定小灯泡的电功率 B．肯定是测定小灯泡的灯丝电阻
C．肯定是研究小灯泡的电流、电压关系 D．以上三个实验均有可能
7．如图所示，A、B分别为额定电压为8V的小灯泡L和定值电阻R的电流随电压变化关系的图象。下列说法中正确的是（　　）
A．定值电阻R的阻值为10Ω
B．小灯泡L正常工作1min消耗的电能为24J
C．将小灯泡L和电阻R并联接入电路，当干路电流为0.6A时，小灯泡L的实际电功率为2.4W
D．将小灯泡L和电阻R串联接入电路中，若通过电阻R的电流为0.5A，则电源电压为18V
8．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻，当开关闭合时，接在a、b间标有“6V 2W”的小灯泡L1恰好正常发光；若保持R不变，将L1换成另一只标有“6V 3W”的小灯泡L2，闭合开关后，小灯泡L2工作时消耗的实际功率（　　）
A．一定大于3W B．一定等于3W C．一定小于3W D．一定等于2W
9．现有两个不同规格的灯泡 “”和 “”，把它们接入电路．正常发光时的电阻分别为、，则（ ）
A． B． C． D．无法确定两者关系
10．在探究电功率与哪些因素有关的活动中，小明设计了如图所示的两种电路，其中能研究电功率与电压关系的电路图是（　　）
A．只有甲 B．只有乙
C．甲和乙都行 D．甲和乙都不行
二、填空题
11．如图所示电路，L1标有“3V 3W”字样，L2标有“3V 1.5W”字样，电源电压恒为3V。若L2灯丝电阻保持不变，要使两灯同时正常发光，则开关S1 、开关S2 、开关S3 （以上三空均选填“闭合”或“断开”），此时两灯中灯泡 更亮些；若开关的开闭情况与前面相反，则灯泡 更亮一些。（后两空均选填“L1”或“L2”）
12．受疫情影响，我市今年线上教学的时间较长，给实验教学带来诸多不便，某位老师利用“NB虚拟实验室”进行实验教学，其界面如图，菜单中可选实验器材有“标准灯泡”L1和“随温度变化灯泡”L2两种规格，如果要做“伏安法测灯丝电阻”这一实验，应选 ；如果要探究“用电器功率与其两端电压电压关系”的实验，应选 。（两空均选填“L1”或“L2”）

13．在“测量小灯泡电功率”的实验中要通过改变 ,分别让小灯泡两端的电压高于、 、 小灯泡的额定电压．
14．伏安法测小灯泡的电功率
实验原理： ；
实验器材： 开关和导线等；
实验电路图：如图。
实验方案：
（1）在实验的过程中，通过调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压等于 ，观察 ，记下电压值和 ，算出它的 ，这个功率就是它的 ；
（2）通过调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压低于 ，观察 ，记下电压值和电流值，算出它的 功率；
（3）通过调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压高于 （约为额定电压的1.2倍），观察小灯泡的亮度，记下电压值和电流值，算出它的实际功率。
实验表格
实验次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 灯的发光情况
1
2
3
实验步骤
（4）按照电路图连接实验器材，闭合开关前，滑动变阻器的滑片滑到 ；
（5）闭合开关，按实验方案完成实验，将实验数据记录在表格中。评估与交流：有同学在设计的表格中，有电功率的平均值这一项，把三次测量的平均值作为小灯泡的额定功率，这种设计是否合理？为什么？
答案： ；
注意事项
（6）电源电压应高于灯泡的额定电压；滑动变阻器允许通过的最大电流要大于小灯泡的正常工作电流，滑动变阻器的最大阻值应与小灯泡的电阻差不多，这样会使滑动变阻器的 ；
（7）连接电路时，电压表的量程要参照小灯泡的 来选择，电流表的量程应根据灯泡的 来选择，如果灯泡的额定电压未知，则要采用试触的方法判断；
（8）连接电路时，开关要 ，防止由于 ；
（9）闭合开关前，要将滑动变阻器的滑片置于 的位置，以防止电路中电流 ，其保护电路作用；
（10）调节小灯泡两端的电压高于额定电压时要注意缓慢调节滑动变阻器的滑片，实际电压不能超过额定电压的1.2倍，同时通电时间 ，否则容易 小灯泡。
【考向点拨】
（11）补充电路： ；
（12）测量前变阻器的位置、目的： ；
（13）变阻器连接： ；
（14）开关状态： ；
（15）电路故障： ；
（16）电流表、电压表反偏： ；
（17）影响小灯泡亮度的因素： ；
（18）确定划片移动方向和接入电阻大小： ；
（19）实际功率大小： ；
（20）分析图像求额定功率： ；
（21）分析图像不同电压下灯丝电阻值不同： 。
15．小岩利用电压表和电流表测量小灯泡的电功率。实验过程中，与小灯泡并联的电压表的示数如图甲所示，与小灯泡串联的电流表的示数如图乙所示，则电压表的示数为 V，电流表的示数为 A，此时所测量的小灯泡的电功率为 W。
16．如图所示的电路中，灯泡L1、L2分别标有“6 V 3.6 W”和“12 V 6 W”的字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响).开关闭合后要使其中一只灯泡正常发光，另一只灯泡不会烧坏，甲图中电压表最大示数为 V；乙图中，电流表最大示数为 A．
17．A、B两灯的额定电压均为6V，它们的U﹣I图像如图甲所示，可知A灯的额定功率为 W；把两灯接入如图乙所示的电路中，电源电压恒定为7V，当S、S1闭合，S2断开时，B灯的实际功率为2.4W，则定值电阻R的阻值为 Ω；当S、S2闭合，S1断开时，该电路消耗的总功率是 W。
18．标有“6V 4.8W”的小灯泡L和标有“6V 3.6W”的定值电阻R，它们电流与电压变化的关系如图甲所示．现将它们连入图乙所示电路中：
（1）闭合开关S，使其中一个用电器正常工作，电源电压为 V；
（2）如果电源电压减小一半，则电压表与电流表示数的比值 （填：变大、变小、不变）
19．如图所示，一辆电动车需要充电，但车库里只有一盏灯，没有充电用的插座。小明打开灯的开关盒，看到里面有两个接线柱，于是他从这两个接线柱上引出两根导线，接上一个插座。接好后插上额定电压是220V的充电器，却发现电灯亮了，但亮度明显比平常偏暗，造成这一现象的原因是充电器与电灯 联，这时充电器 （选填“能”或“不能”）正常充电，电动车充电时，电动车的蓄电池相当于电路中的 （选填“电源”或“用电器”）。
20．如图甲所示为一个超声波加湿器，如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为30，电流表的量程为0～200mA，电压表的量程为0～9V。湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图象如图丙所示，其阻值最大为120（图中未画出）。则在电路安全工作的前提下，湿敏电阻R的电流最小值为 mA，定值电阻R0的电功率最小值为 W，电路消耗的总功率最大值为 W，此装置能监测的湿度最大值为 。

三、综合题
21．某实验小组的同学用如图所示的器材测量小灯泡的电功率．已知待测小灯泡的额定电压为 3.8V，小灯泡的额定功率估计为 1.2W 左右．
（1）则连接电流表时应选 量程； 连接实物图( )；在虚线框中画电路图．
( )
（2）该同学又做了测量灯泡电阻的实验，请帮他设计记录数据的表格将如图所示的实验数据填入表格，并得出被测电阻本次的测量值．( )
22．测小灯泡电功率实验，小灯为“2.2V；0.3A”“3.8V；0.3A”中的一个，电源电压为2V整数倍。滑片P从最大阻值开始，移动到一个位置小灯正常发光，电压表向左偏转六格。一开始指的是14V或2.8V，
①判断小灯正常发光的理由。
②判断电压表的位置。
③闭合开关时电压表读数。
④求小灯泡额定功率。
23．如图是普通家用两挡电取暖器的内部简化电路图，R1和R2为电热丝，且电阻不变，高温挡位功率为1100W，低温挡位功率为440W，问：
（1）当开关S2闭合、S1断开时，电取暖器处于 （选填“高”或“低”）温挡；
（2）电取暖器处于高温挡工作时，电路中的电流大小 ；
（3）电阻R1和R2的阻值分别是多少 ； ；
（4）如果普通家庭生活用电的电费价格为每度0.55元，试计算该电取暖器在低温挡位取暖5h需要缴纳的电费 。
参考答案：
1．C
2．A
3．D
4．B
5．C
6．D
7．D
8．C
9．A
10．B
11． 闭合 断开 闭合 L1 L2
12． L2 L1
13． 滑动变阻器滑片的位置 等于 低于
14． P=UI 电源、额定电压已知的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器 额定电压 小灯泡的亮度 电流值 功率 额定功率 额定电压 小灯泡的亮度 实际 额定电压 阻值最大处 因为额定功率是额定电压下的功率，不是不同电压下功率的平均值，所以这种设计不合理 调压效果明显 额定电压 额定电流 断开 电路连接错误而发生短路，损坏电流表 阻值最大 过大 不能过长 烧坏 以某一电器为起点，观察一周，先连主电器，后连测量电器，注意连线不能交叉 处于最大位置、为了保护电路 一上一下 断开状态 电流表无示数，某处断路；电压表无示数，被测电器短路或电压表连线未接好 正负极反接 小灯泡由实际功率决定，功率越大，亮度越高 根据电阻与长度成正比 根据公式：进行计算 根据额定电压确定电流，计算即得额定功率 原因是灯丝电阻随温度的变化而变化
15． 2 0.3 0.6
16． 17 0.25
17． 1.8 5 2.1
18． 9 不变
19． 串 不能 用电器
20． 100 0.3 2.4 80%
21． 0~0.6A
电压 U/V 电流 I/A 电阻 R/Ω 亮度
1 2.4 0.4 6
2
3
22． 当电压表的示数为2.2V时，小灯正常发光 电压表并联在滑动变阻器两端 2.8V 1.14W
23． 低 5A 44Ω 66Ω 1.21