人教版九年级物理全册第十八章 专题训练 特殊方法测量小灯泡的电功率

专题训练(一)　特殊方法测量小灯泡的电功率
类型一　伏阻法测小灯泡的电功率
1．2019·黄冈 在用伏安法测量标有“2.5 V”字样的灯泡额定功率的实验中，小明发现电流表损坏，其他元件完好．
(1)小明用已有的器材、5 Ω电阻R0和另一块电压表，设计了如图1所示电路图，其中虚线框内的元件组合相当于________．

图1
(2)小明进行了如下实验，请补充完整．
①连接好电路，将滑动变阻器连入电路的阻值调到________．
②闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使灯泡两端电压为________V.
③读出R0两端的电压为1.5 V.
(3)若实验操作均正确，则灯泡的额定功率为______W.
2．在测量标有“3.8 V”字样的小灯泡额定功率的实验过程中，小强的电流表损坏了，老师给了他一个已知阻值为R的定值电阻和若干个开关，小强设计了如图2所示的电路，在不改变该电路连接的情况下，正确测出小灯泡的额定功率．

图2
(1)正确连接电路后，并将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处；接下来的实验步骤：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(2)保持滑片位置不动，断开开关S1，闭合开关S、S2，记下电压表的示数U2.
(3)小灯泡额定功率的表达式P＝____________．
类型二　安阻法测小灯泡的电功率
3．用电流表和已知阻值的电阻测灯泡的电功率，在测量时，如图3所示，将灯泡与已知阻值的电阻R0并联，用电流表A1测出通过R0的电流I1，用电流表A2测出通过灯泡L的电流I2，R0两端电压的表达式U＝________，灯泡电功率的表达式P＝________．若小灯泡的额定电压已知，利用该电路测量灯泡的额定功率还需在电路中串联一个____________．

图3
4．同学们在测量额定电压为2.5 V小灯泡电功率的实验中，实验电路图如图4所示．已知定值电阻R0的阻值为10 Ω.

图4
小明同学的操作步骤是首先断开开关S2、闭合开关S、S1，移动滑动变阻器滑片直到电流表A1的示数为0.25 A，再断开开关S1、闭合开关S、S2，读出电流表A2的示数I2，计算出灯泡的额定功率．
他的实验操作是________(选填“正确”或“错误”)的．如果不正确，请简要写出正确的操作．______________________________________________；计算出灯泡的额定电功率P额＝________(用已知值和步骤中的测量值表示)．
5．小明同学手里有一个标有“3.8 V”字样的小灯泡，他想知道小灯泡正常工作时的电功率，于是在学校实验室借来一些实验器材，连接了如图5所示的实验电路，电源电压恒定不变，定值电阻的阻值为R0.测量时，应先断开S2，闭合开关S和S1，调节滑动变阻器，当电流表的示数为________时，小灯泡正常发光；接着保持滑动变阻器滑片位置不动，将S1断开，闭合S和S2，读出电流表的示数为I，则小灯泡的额定功率P额＝________________(用I、R0和已知值3.8 V表示)．

图5
类型三　替代法测小灯泡的电功率
6．小鹭利用电流表和电阻箱测量小灯泡的额定功率，设计并连接了如图6所示的部分实物电路．已知小灯泡的额定电流为0.3 A.

图6
(1)请你添加一根导线，将如图所示的实物图补充完整，并使滑动变阻器的滑片P向右移动时接入电路的阻值变大．
(2)闭合开关S1，将开关S2扳向________(选填“1”或“2”)，调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数为0.3A.
(3)将开关S2扳向另一端，保持____________的阻值不变，调节________的阻值R，使电流表的示数仍为I额．
(4)若此时R＝7.0 Ω，则小灯泡的额定功率P额＝________W.
类型四　测小灯泡电功率方案的选择与判断
7．在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5 V．小平打算增加一个阻值为10 Ω的定值电阻R0，只利用一只电表，通过图中操作(开关S接“a”“b”各一次)来测量小灯泡的额定功率．图7甲、乙是她设计的两种不同方案的电路图，则以下判断正确的是(　　)
　　　
图7
A．两种方案都能
B．两种方案都不能
C．甲方案能，乙方案不能
D．甲方案不能，乙方案能
8．在“测量小灯泡电功率”的实验中，提供的器材有：铭牌上仅能看清标有“0.2 A”字样的小灯泡，电池组、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干．


图8
(1)请用笔画线代替导线将如图8甲所示的实物电路连接完整．
(2)正确连接电路后，闭合开关，小灯泡不亮，两电表均无示数．现将电压表接在滑动变阻器两端时有示数，接在开关两端时无示数，则电路故障是________________．
(3)排除故障后，移动变阻器的滑片，使电流表示数为0.2 A，此时电压表示数如图乙所示，其读数为________V，小灯泡的额定功率为________W．小灯泡正常发光时，灯丝电阻为________ Ω.
(4)在实验过程中，电压表发生故障，现增加电阻箱和单刀双掷开关，设计了如图丙、丁两种方案．则能测出灯泡额定功率的方案是图________(选填“丙”或“丁”)．


答案
1．(1)电流表　(2)①最大　②2.5　(3)0.75
2．(1)闭合开关S、S1，断开S2，移动滑片至某一位置，使电压表的示数为3.8 V
(3)3.8 V×
3．I1R0　I1I2R0　滑动变阻器
4．错误　同时闭合S、S1、S2，调节滑动变阻器R，使电流表A1的示数为0.25 A，读出此时电流表A2的示数为I2　2.5 V·I2
5.　3.8 V×
6．(1)如图所示

(2)1
(3)滑动变阻器　电阻箱
(4)0.63
7．B　
8．(1)如图所示

(2) 滑动变阻器断路　(3)2.5　0.5　12.5　(4)丁