2023-2024学年物理沪科版九年级全一册 课时作业 16.3 测量电功率（含答案）

第3节 测量电功率
课标要求 结合实例理解电功率,知道用电器的额定功率和实际功率
作业用时 建议用时:20 min,实际用时 min
答错题题序
【基础作业】
1.在进行实验时,往往需要我们手眼并用,在“测定小灯泡额定功率”的实验中,要让小灯泡在额定电压下发光,当手移动变阻器滑片时,眼睛应观察( )
A.灯泡的发光情况
B.变阻器滑片的位置
C.电压表的示数
D.电流表的示数
2.在“测量小灯泡电功率的实验”中,某班四位同学所连接的电路如图所示,其中连接正确的是 ( )
A B
C D
3.如图所示,如果电阻R的数值和各电流表与电压表的示数都已知,哪一个图中的数据无法让我们计算出灯泡L的功率 ( )
A B
C D
4.下列各组仪器中,可以用来测量功率的是 ( )
①电能表和停表 ②电能表和电压表
③电能表和电流表 ④电流表和电压表
A.①② B.③④
C.①④ D.②③④
5.小聪同学利用如图甲电路图测量额定电压为2.5 V的小灯泡的功率。
(1)请按照图甲的电路图,用笔画线表示导线,在图乙中完成实物连接,其中电压表的量程有0~3 V和0~15 V两种可供选择。
(2)正确连接完电路,闭合开关S后,发现无论怎样移动滑片,小灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数明显,仔细检查,发现连接无误,那么出现该状况的原因应该是 。
A.电流表内部断路了
B.灯泡的灯丝断了
C.灯座内部出现了短路
D.滑动变阻器的电阻线断了
(3)排出故障后,进行正确操作,当小灯泡正常发光时,电流表示数如图丙所示,其值为 A,小灯泡的额定功率为 W。
(4)测出小灯泡的额定功率后,再测量略大于小灯泡额定电压的实际功率,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)滑动。
(5)小聪同学在将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端的过程中,绘制出了电流表与电压表示数变化关系的图像如图丁,说明小灯泡灯丝电阻随温度的升高而 (选填“增大”、“减小”或“不变”),当灯泡两端的实际电压为额定电压一半时,灯泡的实际电功率为P1,当通过灯泡的实际电流为额定电流的一半时,灯泡的实际电功率为P2,则P1 (选填“大于”、“小于”或“等于”)P2。
【能力作业】
6.小亮想测定额定电压为2.5 V,额定功率不大于1 W的小灯泡的额定功率;小江想测出一只家用电水壶的额定功率。如图甲所示,这是小亮做实验的实物连接图。
(1)在小亮连接好的电路中存在错误或不妥之处,请你找出其中的两处:
① ;② 。
(2)改正错误和不妥之处后,闭合开关,发现电流表和电压表均有示数,但小灯泡不亮,可能的原因是 (填写选项中的字母)。
A.小灯泡短路
B.连接小灯泡的导线接触不良
C.滑动变阻器接入电路的电阻过大
(3)小亮调节滑动变阻器,依次正确读取三组实验数据,随手写在了草稿纸上(如图乙所示)。如表所示,这是小亮在老师指导下设计的记录数据及现象的表格,请你补出③处所缺的内容: ,分析数据后得到小灯泡的额定电流为 A,额定功率为 W。
次 数 小灯泡两 端电压 U/V 通过灯丝 电流I/A 小灯泡的 电功率 P/W ③
1
2
3
(4)实验后,小亮将一只5 Ω的定值电阻与标有“20 Ω 1 A”的滑动变阻器串联接在电压恒定为3 V的电源上,请你帮小亮计算出滑动变阻器消耗的最大功率为 W。
(5)小江利用家里的电子式电能表和停表测电水壶的额定功率。他只让电水壶正常工作,记下电能表的指示灯闪烁n1次所用时间t1,由于电能表常数被遮挡,他借助额定功率为P0的电热水器,只让电热水器正常工作,记下指示灯闪烁n2次所用时间为t2,则电水壶的额定功率为 。(用所测物理量和已知物理量的字母表示)
7.小颜同学在“测量小灯泡的电功率”实验中,实验室提供如下器材:额定电压为2.5 V的待测小灯泡L(电阻约为10 Ω),电压表、开关、电源(电压恒为6 V)各1个,2只完全相同的电流表,3个不同规格的滑动变阻器(A.“10 Ω 2 A”、B.“20 Ω 1 A”、C.“50 Ω 0.2 A”),定值电阻R0,导线若干。
(1)实验中,应选用的变阻器是 (选填“A”、“B”或“C”);按图甲连接实物完成后,闭合开关,发现小灯泡不发光,电压表有示数,电流表示数为零,则故障可能是 。
A.小灯泡L短路
B.小灯泡L断路
C.滑动变阻器R短路
D.滑动变阻器R断路
(2)解除故障后,变阻器滑片P移到某一位置时,电压表示数为1.8 V。要测小灯泡的额定功率,应将图甲中的滑片P向 (选填“左”或“右”)端移动,使电压表示数为2.5 V,此时电流表的示数如图乙所示,该小灯泡L的额定功率是 W。
(3)在实验中如果不小心损坏了电压表,小颜还设计了如图丙的电路来测小灯泡L的电功率,其中定值电阻R0=5 Ω。闭合S,调节变阻器R的滑片P,使电流表A2的示数为 A,读出此时电流表A1的示数为I1,则可得到小灯泡的额定功率。
8.小刚做“测定小灯泡电功率”的实验,他选用如图甲所示的器材并完成了部分电路连接,其中小灯泡的额定电压为3.8 V,灯丝电阻约为10 Ω。
(1)请用笔画线代替导线,帮他完成图甲中的实物电路连接,要求滑动变阻器滑片向左滑时灯泡变亮。
(2)正确连接好电路,闭合开关,发现灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数;移动滑片,发现除了电流表示数改变外,其余均无变化。经检查,电压表完好,则故障可能是小灯泡 (选填“短路”或“断路”)。
(3)排除故障后,移动滑片,当电压表示数为3.0 V时,电流表示数如图乙所示,此时小灯泡的功率为 W;要想测出小灯泡的额定功率,应将滑片向 (选填“左”或“右”)移动。
(4)小强不用电流表,添加了两个开关和一个已知阻值为R0的定值电阻,也测出了小灯泡的额定功率(如图丙所示)。他的实验步骤:
① (填写S、S1、S2的通断情况),调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为 ;
② (填写S、S1、S2的通断情况),保持滑动变阻器的滑片不动,读出电压表示数为U1;
③灯泡额定功率的表达式为P额= 。
【素养作业】
9.某实验小组做测量小灯泡在不同电压下工作时电功率大小的实验,电路图如图甲所示,已知电源电压恒定为5 V不变,请回答下列问题:
(1)闭合开关S后,小灯泡发光,若继续向右移动滑动变阻器的滑片,小灯泡的亮度将 。
(2)小组同学根据获得的数据画出了电路中电流表示数随着电压表示数的变化关系图像,如图乙所示,据此可以得到小灯泡在3 V电压时的电功率为 W。
(3)由图乙和图甲电路可知,随着小灯泡两端电压的减小,通过小灯泡的电流 ,小灯泡的电功率 。
10.小智做“测量小灯泡的电功率”实验,被测小灯泡的额定电流为0.3 A,灯丝的电阻在10 Ω~15 Ω之间,所提供的器材有电压表、电流表、电源(电压恒为6 V)、开关各一个,滑动变阻器(A.“5 Ω 2 A”和B.“20 Ω 1 A”)两个,导线若干。
(1)小智选用的滑动变阻器规格为 (填序号)。
(2)按图甲电路图连好电路,闭合开关S,移动滑片P,当电流表的示数为0.3 A时,电压表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是 W,实验中当灯泡两端的电压变大时,灯泡的电阻
(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)测完小灯泡的电功率后,小智又拿来一个灯泡,这次他没有用电压表,但是多了一个开关,设计了如图丙所示的电路,也测出了这个小灯泡的额定功率,在图丙电路中,已知电源电压为U,小灯泡的额定电流为I额,电流表选取的量程合适,请完成下列填空。
①只闭合开关S,移动滑片P,使电流表的示数为I额;
②闭合S和S1,保持滑片P位置不动,记下电流表的示数为I;
③小灯泡的额定功率表达式P额= (用已知量和测量量的符号表示)。
参考答案
基础作业
1.C　2.B　3.D　4.C
5.(1)如图所示:
(2)B
(3)0.24　0.6
(4)右
(5)增大　大于
能力作业
6.(1)电流表的正、负接线柱接反了　滑动变阻器接到了下面两个接线柱(或电压表的量程选错了)
(2)C
(3)灯的亮度　0.30　0.75
(4)0.45
(5)P0
7.(1)B　B
(2)左　0.75
(3)0.5
8.(1)如图所示:
(2)短路
(3)0.9　左
(4)闭合开关S、S1　3.8 V　闭合开关S、S2
3.8 V×
素养作业
9.(1)变暗
(2)0.27
(3)减小　减小
10.(1)B
(2)1.2　变大
(3)(U-I额×)I额
2