2024-2025学年人教版九年级物理全一册期末专题复习:(有答案)第十八章电功率实验题

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名称 2024-2025学年人教版九年级物理全一册期末专题复习:(有答案)第十八章电功率实验题
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资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2024-11-17 11:55:40

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2024-2025学年人教版九年级物理全一册期末专题复习:第十八章 电功率实验题
1.如图甲所示是测量小灯泡的电功率实验电路图,已知小灯泡的额定电压为2.5V:
(1)小明根据测得的数据绘制了小灯泡的电流随电压变化的图像如图乙所示,由图像可知灯丝的电阻随温度的升高而 ;
(2)当小灯泡正常发光时功率为P额,若电流为0.15A时小灯泡功率为P,则P ;
(3)小明用定值电阻代替小灯泡能测出电阻Rx的阻值,电路图如图丙所示,已知滑动变阻器的最大阻值为R0,操作如下:
①将滑动变阻器的滑片调到中央位置,记录电压表示数为U1:
②将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处,记录电压表示数为U2,则U1 (填“大于”、“小于”或“等于”),未知电阻的表达式Rx= 。
2.课后服务社团活动中,“创新”兴趣小组在“测定小灯泡的电功率”的实验中先用如图甲所示的器材进行实验,其中电源电压为6V,小灯泡额定电压为2.5V(正常发光时电阻约为12Ω)。
(1)请将电路连接完整(要求滑动变阻器滑片左移时,灯泡变亮)。
(2)为能顺利完成该实验,下列不同规格的滑动变阻器应选用_________(选填字母)。
A.“10Ω 0.5A”的滑动变阻器
B.“20Ω 2A”的滑动变阻器
C.“5Ω 1A”的滑动变阻器
(3)闭合开关后,发现电压表示数接近电源电压,电流表无示数,小灯泡不亮。那么出现该故障的原因是 。
(4)故障排除后重新连接电路,闭合开关,移动滑片,电压表的示数如图乙所示,为了测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向 端移动(选填“左”或“右”)。
(5)通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示,则小灯泡的额定功率为 W。
(6)实验结束后,某同学设计了如图丁所示的电路来测量额定电压为6V的小灯泡的额定功率。已知电源电压为18V,定值电阻R的阻值为20Ω。实验步骤如下:
①开关S、S1闭合,S2断开,调节滑动变阻器R′的滑片,使小灯泡正常发光;
②保持滑片位置不动,开关S、S2闭合,S1断开,此时电压表的示数为8V;
③再将 ,此时电压表的示数为14V;
④小灯泡的额定功率P额= W。
3.如图是“探究串联电路电流特点”的实验电路图:
电流表的位置 A B C
电流I/A
(1)连接电路时,开关应 (选填“闭合”或“断开”);
(2)闭合开关后,发现电流表指针向最大量程的右侧偏转,这是因为 ;
(3)上表是某同学实验中的一组数据,其中明显错误的是在位置 (选填“A”、“B”、“C”)所测的电流值;
(4)实验中某同学发现两个串联的小灯泡中,一个发光,一个不发光。造成这个灯泡不发光的原因可能是___________;
A.小灯泡的灯丝断了
B.灯丝的电阻较小
C.小灯泡靠近负极
(5)为了使实验结论更具科学性,请你提出合理化建议1条即可: 。
4.在测量额定电压为2.5V的小灯泡电功率的实验中,电路已部分连接,如图(甲)所示。
(1)请用笔画线代替导线将图(甲)中电路连接完整 ;
(2)正确接入电压表后闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数等于电源电压,其故障可能是 ;
(3)排除故障后,移动滑片P到某一位置时,电压表示数如图(乙)所示,若要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V;
(4)移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图(丙)所示的I-U图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W;
(5)图(丙)所示图像不是直线的原因是 ,由图中所给信息,可求出小灯泡正常发光时的电阻为 。
5.实践小组的同学们进行“伏安法测定小灯泡电阻”的实验,小灯泡的额定电压为2.5V(阻值约为10Ω),滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整(导线不得交叉)。
(2)滑动变阻器在实验中除保护电路外,还有 作用。同学们把电路元件接入电路,刚接好最后一根导线,灯泡就立即发光,发生这种现象的原因可能是 。
(3)经检查无误后,接通电路,向左移动滑动变阻器的滑片P,观察到 ,表明小灯泡正常发光,继续向左移动滑片,则可能出现的现象有 (写出一条即可)。
(4)实验结束后,小组同学根据实验数据,绘制了如图丙所示的图象,分析图象可得出通过小灯泡的电流与电压的变化关系为 。
6.三个探究小组选用不同规格的灯泡来验证“串联电路的电流规律”,电路图如图甲所示。
(1)实验室所用的电流表有两个量程,小量程的分度值是 A;
(2)闭合开关后,发现两盏灯的亮度不稳定,电流表的指针也来回摆动。发生此故障的原因可能是(  )(选填字母);
A.某段导线断开 B.某接线柱处接触不良
C.某灯泡短路 D.电流表被烧坏
(3)故障排除后,第一小组的同学实验时发现电流表A1指针偏转角度比电流表A2指针偏转角度小(如图乙、丙所示),于是他们判断“串联电路中各处的电流不等”,请你指出造成他们判断错误的原因是 ;
(4)第二小组的同学闭合开关后,发现灯L2的亮度比灯L1的亮度大,则下列说法正确的是(  );
A.通过灯L2的电流较大,所以L2更亮
B.电流从电源正极出来先通过灯L2,所以L2更亮
C.通过两灯的电流相等,亮度不同是由于两灯规格不同
(5)第三小组同学闭合开关后,发现灯L1发光,L2不发光。对此现象,同学们有以下几种猜想,其中正确的有(  )。
A.灯L2灯丝断了 B.灯L2的灯座短路 C.L2也工作,但L2中电流比L1中电流小
7.用伏安法测标“2.5V”的灯L的额定功率,灯L的电阻约为,滑动变阻器连接时要求当P向左移动,灯变亮。(如图所示)
(1)按要求连好如图的实物电路 ;
(2)连接电路时,开关S应 ,闭合S前应将P停在 (填左或右)端;闭合S,移动P,使电压表示数为 V,此时电流表示数如图所示,则通过灯L的电流是 A,灯的额定功率是 W,正常发光时灯丝的电阻是 ;
(3)闭合开关S,发现无论怎样调节滑动变阻器,灯泡都不亮,且电压表有示数、电流表示数始终为零。造成这种故障的原因是 。
8.实验室中常用的小灯泡上标有“2.5V、3.8V、6V”字样,但并没有标清小灯泡的额定功率。涵涵选择了2.5V小灯泡来研究小灯泡的电功率。
(1)请用笔画线代替导线正确连接好电路 。
(2)正确连接好电路后,闭合开关发现小灯泡不发光,电压表无示数,电流表有示数,若两电表均完好,则故障可能是 。
(3)排除故障后,涵涵开始测量小灯泡的额定功率,她闭合开关,向左移动滑动变阻器的滑片,直至电压表的示数为2.5V,观察到电流表示数如图所示,则小灯泡的额定功率为 W。
(4)涵涵想要在此基础上继续测量小灯泡在1.2倍额定电压下的实际功率,则其下一步的实验操作应为: 。
(5)轩轩选用了“3.8V”的小灯泡来进行实验,更换灯泡过后,他发现利用此电路图无法准确的判断小灯泡何时正常发光,请你帮他分析问题所在 。
9.在“测量小灯泡的电功率”实验中,选用器材如下:2节干电池、额定电压为2.5V的小灯泡(额定功率小于1W)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。
(1)正确连接好电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于 端(选填“ A”或“B”)。
(2)闭合开关后,移动滑片,发现小灯泡不亮、电流表无示数、电压表有示数,则该电路的故障可能是_________(选填序号)。
A.小灯泡短路 B.小灯泡断路 C.电流表断路
(3)排除故障后,通过正确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。
(4)实验时,小明组的电流表坏了,他找来了一个已知阻值的定值电阻R0,设计了图丙电路测小灯泡的额定功率,连好电路后,操作步骤如下:
① ,移动滑片,使电压表示数等于灯泡的额定电压U额;
②保持滑片位置不变,断开S2、闭合S1,记下电压表示数U。
则小灯泡额定功率表达式:P额= (用U额、U、R0表示)。
10.图甲是测量小灯泡在不同电压下电阻的实验电路图(小灯泡上标有“2.5V”字样)。
(1)连接电路过程中,开关应处于 状态;
(2)闭合开关,滑动变阻器的滑片滑到如图甲所示的位置,电压表的示数为2V,为使小灯泡正常发光,滑片应向 (选填“左”或“右”)端移动;
(3)根据实验数据,作出小灯泡工作时的I一U关系图像如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω。图线是曲线的原因是 。
11.如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置,两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。
(1)实验中通过观察 的变化来反映电阻产生热量的多少,下列实验中,也运用了这种实验方法的是 (填序号);
①比较不同物质的吸热能力
②探究电流与电压、电阻的关系
(2)闭合开关,通电一段时间,观察到右侧液面高于左侧液面,如图甲所示。表明在电流和通电时间相同的情况下, 越大,产生的热量越多;
(3)乙图中与并联,目的是使通过与的 不同;
(4)某小组在利用乙图装置实验时,发现左右两侧U形管液面上升高度相同,与其他小组的实验现象都不同,经检查气密性良好请你分析实验现象不同的原因是: 。
12.课后服务活动中,兴趣小组在“测定小灯泡的电功率”的实验中先用如图甲所示的器材进行实验,其中电源电压为6V,灯泡的额定电压为2.5V(正常发光时电阻约为12Ω)。
(1)连接电路过程中,开关处于 (选填“断开”或“闭合”)状态,电路连接完成后,闭合开关,电流表无示数,小灯泡不亮。那么出现的故障可能是 ;
(2)故障排除后重新连接电路,闭合开关,移动滑片,电压表的示数如图乙所示,为了测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向 端移动(选填“左”或“右”);
(3)通过小灯泡的电流随它两端电压的变化如图丙所示,则小灯泡的额定功率为 W;
(4)为能顺利完成该实验,下列不同规格的滑动变阻器应选用______(选填字母);
A.“10Ω 0.5A”的滑动变阻器
B.“20Ω 2A”的滑动变阻器
C.“5Ω 1A”的滑动变阻器
(5)实验结束后,某同学设计了如图丁所示的电路来测量额定电压为6V的小灯泡的额定功率。已知电源电压为18V,定值电阻R的阻值为20Ω。实验步骤如下:
①开关S、S1闭合,S2断开,调节滑动变阻器R'的滑片,使小灯泡正常发光;
②保持滑片位置不动,开关S、S2闭合,S1断开,此时电压表的示数为8V;
③再将滑动变阻器的滑片移至最 (选填“左”、“右”)端,此时电压表的示数为14V;
④小灯泡的额定功率P额= W。
13.在“用伏安法测小灯泡电功率”的实验中,待测小灯泡额定电压为2.5V,电源电压恒为3V不变。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物图连接完整,要求滑动变阻器的滑片向右移动时,灯泡亮度变亮。
(2)正确连接好电路,闭合开关发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,则故障可能是小灯泡发生了 (选填“短路”或“断路”)。
(3)排除故障后,小丽同学闭合开关,移动滑片到某一位置时,电压表示数如图乙所示,若她想测量小灯泡的额定功率,应将滑片向 (填“左”或“右”)移动,使电压表的示数为2.5V。
(4)小丽同学移动滑片,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I﹣U图像,由图像可计算出小灯泡的额定功率为 W。
14.有一只小灯泡的铭牌上仅能看清“0.5A”的字样,小强为了测量该小灯泡的额定功率,进行了如下实验:
(1)他连接了如图甲所示的电路,闭合开关后移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡不亮,电压表的示数接近3V保持不变,为了排除故障,接下来的操作是________(选填字母);
A.拧紧开关两端的接线柱
B.拧紧小灯泡和它两端的接线柱
(2)他测量小灯泡额定功率的实验原理是 (填公式),图甲中 (填仪器名称)的量程选择不合理;
(3)排除故障后,正确连接电路,使小灯泡正常发光,此时电压表的示数如图乙所示,则电压表的示数是 V,小灯泡的额定功率为 W;
(4)小强对实验进行了拓展,利用如图丙所示的电路,测出了另一只已知额定电流为I1的小灯泡的额定功率,请完成实验步骤:
①闭合开关S1,开关S2连接b,移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数为 ;
②保持滑动变阻器的滑片位置不变,开关S2连接a,调节电阻箱的阻值,使电流表示数为I1,读出电阻箱的示数为R0;
③则小灯泡的额定功率表达式P额= (用字母表示)。
15.图甲是小明3节新干电池“探究电流与电压关系”的实验中所连接的实物图。
(1)①将甲图中的滑动变阻器阻值调到最大,试触开关时,会看到的现象是电压表: ,电流表: ;
②图甲中有一根导线接错了,请在错误处画“×”,并在图上改正 ;
(2)改正错误后,测量了几组电压和电流的值如下表:
电压U/V 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8
电流I/A 0.12 0.16 0.20 0.24 0.28
分析数据得出的结论是: 。小明所使用的定值电阻是 欧。他使用的研究方法是 法;
(3)用这个电路还可以测小灯泡的电阻,将定值电阻换成一只标有“2.5V”的小灯泡,闭合开关后当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙,则小灯泡正常发光的电阻是 Ω,额定功率是 W。(电阻保留小数点后一位数值)图丙是小灯泡的U-I图象,请你说明为什么电流与电压不成正比? 。
16.某实验小组的同学在用“伏安法”测量小灯泡的额定功率的实验中,现有器材:电源(电压恒为6V)、开关、电压表、电流表各一个,额定电压为3.8V的待测小灯泡(电阻约为12Ω),滑动变阻器。
(1)该实验的实验原理是 ;
(2)如图1甲所示是小田同学连接的实物电路图,图中只有一根导线连接错误,请你在图中用“×”标出这根错接的导线,只改接一根导线使电路成为正确的电路(不能与其他导线交叉)。
(3)小明连接完电路后闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡始终不发光,电压表无示数,电流表有示数,则电路的故障可能是 ;
(4)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图像如图1乙所示,则该小灯泡的额定功率为 W;
(5)该组的另一同学接着实验时,发现电压表0~15V量程已经损坏,0~3V量程还可以正常使用,在不添加器材的情况下,为了测出该小灯泡的额定功率,请你如图1丙中的虚线框内画出正确的电路图;
(6)由图乙推知:小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为P1,小灯泡的实际电流是额定电流一半时的电功率为P2,则P1 P2(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(7)小明做完实验后,想测量额定电流为I额的小灯泡L的额定功率,发现电压表已损坏。于是他利用电流表和定值电阻设计了如图2所示的电路,定值电阻的阻值为R2,根据电路图,主要测量步骤如下:
①闭合开关S和S2,断开开关S1,调节滑动变阻器,使电流表的示数为I额;
②保持滑动变阻器滑片不动,断开开关S2,闭合开关S1,记下此时电流表的示数为I;
③小灯泡的额定功率的表达式为P额= (用题中字母表示)。
17.在测定“小灯泡电功率”的实验中,小明所在的实验小组用的电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V。他们所设计的实验电路如图甲所示。
(1)请你用笔画线代替导线,将实物电路甲补充完整(要求导线不能交叉)。
(2)连接好电路后,闭合开关,小明发现无论怎样调节滑动变阻器滑片P,小灯泡都不发光,电压表的示数为零。针对电路中出现的小灯泡不发光的故障现象,他提出了如下猜想:
①小灯泡短路;
②小灯泡的灯丝断了;
③滑动变阻器接触不良。
根据故障现象,猜想 是错误的;如果观察到电流表有示数,则猜想 是正确的。(均填序号)
(3)排除故障后,小明同学闭合开关,电压表示数如图乙所示,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向 (选填“左”或“右”)端移动到合适位置。
(4)小明同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I-U图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W,该实验中滑动变阻器的最大阻值为 Ω。小灯泡发光最暗与正常发光两种情况下,滑动变阻器消耗的电功率之比是 。
18.某小组同学用如图1所示的电路探究“电流与电阻的关系”,实验中他们所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω,电源电压为7.5V保持不变;
(1)小明首先用5Ω电阻实验,闭合开关后发现,无论怎么移动滑片,电流表指针无偏转,电压表指针迅速偏转到右侧没有刻度的地方,则电路中的故障可能是 ;
(2)排除故障后,同组甲、乙两位同学进行了实验,并作出I-R图像如图2所示,其中 同学实验操作是符合要求的;
(3)为完成四次实验探究,该小组选择的滑动变阻器电阻的最大阻值应不小于 Ω;
(4)R0阻值和滑动变阻器规格已知,电源电压恒定,小明的同学们设计的以下电路图能测出阻值的是( )
A.B.C.D.
(5)小张同学学习完电学知识并在复习过程中利用“2.5V 0.3A”的灯泡收集多组实验数据绘制了灯泡两端电压U与通过灯泡的电流I关系如图所示。由图像可得灯丝电阻的结论是 。
19.在探究“电功率与电流、电压的关系”实验中,同学们用电流表、电压表、阻值不同的小灯泡L1和L2滑动变阻器等器材进行实验。
发光情况 电压/V
L1 暗 1.8
L2 亮 2.7
(1)小松小组在“探究电功率与电压的关系”实验中,设计如图甲所示电路,将阻值不同的L1和L2串联在电路中的目的是控制通过两只小灯泡 相等;实验中通过观察 判断小灯泡电功率的大小;
(2)根据甲图实验收集证据如表格所示,经分析可得出的实验结论是 ;
(3)若想所探究的“探究电功率与电压的关系”实验结论更具有普遍性,说出你对甲电路的改进方案: 。
(4)小雷利用题中器材设计的电路如乙图,也探究“电功率与电压的关系”。实验中将 L1接入电路完成实验后,用L2替换L1接入电路(实验步骤正确),闭合开关(滑动变阻器滑片已处在最右端)后接下来的操作应该是: 时记录对应的电压表示数和灯泡亮度。
(5)小德利用乙图继续“研究小灯泡的电功率”,这个实验的原理是 ,他要根据实验数据测定小灯泡的额定功率及不在额定电压下的功率,并加以比较。
20.小明同学用“伏安法”测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率,观察并记录数据,绘制出如图乙所示的图像。
(1)小明所接的实验电路甲存在错误,但只需改动一根导线,即可使电路连接正确,请你在应改动的导线上打“”,并用笔画线代替导线画出正确的连接法。
(2)由图像可知小灯泡的额定功率是 ,实验表明:小灯泡的亮度是由它的 决定的。
(3)若小灯泡的实际电压为U1,且与小灯泡额定电压的关系为U额=2U1,以下关于灯泡额定功率P额与实际功率P1的数值关系,可能是______(填字母)。
A.P额=P1
B.P额=3P1
C.P额=4P1
D.P额=5P1
(4)将小灯泡换成发光二极管,测量加在它两端的电压和通过它的电流。计算它的电功率,将所得的电功率与小灯泡相比,发现它们在亮度相当的时候, 的电功率较小。
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参考答案:
1.(1)增加
(2)小于
(3) 大于
2.(1)
(2)B
(3)小灯泡断路
(4)左
(5)0.5
(6) 滑动变阻器的滑片移至最右端 1.8
3.(1)断开
(2)电流表所选量程过小
(3)C
(4)B
(5)应换用不同规格的小灯泡多次实验
4.(1)
(2)小灯泡开路
(3)B
(4)0.625
(5) 小灯泡的电阻随温度升高而变大 10
5.(1)
(2) 改变小灯泡两端的电压 接线过程中,没有断开开关
(3) 电压表的示数为2.5V时 小灯泡变亮
(4)见解析
6.(1)0.02
(2)B
(3)两个电流表的量程不一致造成的
(4)C
(5)B
7.(1)
(2) 闭合 右 2.5 0.28 0.7 8.9
(3)灯泡L断路
8.(1)
(2)小灯泡处短路
(3)0.7
(4)将滑动变阻器的滑片继续向左移动,直至电压表的示数为3V,观察并记录此时对应的电流表的示数为
(5)见解析
9.(1)A
(2)B
(3)0.65
(4) 断开S1、闭合S2
10.(1)断开
(2)右
(3) 10 灯丝的电阻随温度的升高而增大
11.(1) U形管液面高度 ①
(2)电阻
(3)电流
(4)断路
12.(1) 断开 小灯泡断路
(2)左
(3)0.5
(4)B
(5) 右 1.8
13.(1)见解析
(2)短路
(3)右
(4)0.5
14.(1)B
(2) P=UI 电流表
(3) 2.4 1.2
(4) I1 I12R0
15.(1) d指针超出量程 无示数
(2) 导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 10 控制变量
(3) 10.4 0.6 小灯泡电阻随温度变化而变化
16.(1)P=UI
(2)见解析
(3)小灯泡短路(或电压表短路)
(4)1.14
(5)见解析
(6)大于
(7)(I﹣I额)R0I额
17.(1)
(2) ② ①
(3)左
(4) 0.5 20 9∶8
18.(1)电阻R开路 (或与电压表并联的部分开路)
(2)乙
(3)30
(4)ABC
(5)同一小灯泡灯丝电阻随温度的升高而增大
19.(1) 电流 小灯泡发光情况
(2)见详解
(3)见详解
(4)见详解
(5)P=UI
20.(1)
(2) 0.75W 实际电功率
(3)B
(4)发光二极管
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