九年级物理13.3学生实验探究__小灯泡的电功率同步训练

小灯泡的电功率
知识点：测量小灯泡的电功率
1．如图所示是测量小灯泡的电功率的电路图，其中正确的是（
）。
2．“用电压表、电流表测电功率”的实验原理是（
）。
A．R＝U/I
B．P＝W/t
C．P＝UI
D．P＝I2R
3．测定小灯泡的额定功率时，应测量的主要物理量是（
）。
A．灯泡的额定电压和电阻
B．灯泡的额定电流和电阻
C．灯泡的实际电压和电流
D．灯泡的额定电压和额定电流
4．在“测定小灯泡额定功率”的实验中，某同学电路连接正确，闭合开关，灯泡发光，但测试中无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数都达不到灯泡的额定电压值。其原因可能是（
）。
A．变阻器总电阻太大
B．电压表量程太大
C．电源两极电压太低
D．灯泡灯丝断开
5．在测定小灯泡电功率的实验中，根据电功率的公式______，测出小灯泡两端的________和小灯泡中的________，就可以计算出小灯泡的电功率，在________下测出的电功率就是额定功率。
6．在“测定小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为3.8
V，灯丝的电阻约为5
Ω，如图是小明同学做这个实验连好的电路，请指出图中存在的三处错误。
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________。
7．如图所示是测定小灯泡电功率的实验电路，电路连接正确后闭合开关，发现灯不亮，电流表指针稍有偏转，电压表指针几乎不动，产生这一现象的原因可能是（
）。
A．灯泡断路
B．滑动变阻器短路
C．灯丝电阻值过大
D．滑动变阻器连入电路阻值过大
8．在“测定小灯泡额定功率”的实验中，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
9．在测定小灯泡功率的实验中，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端电压高于其额定电压的1/5时，小灯泡的实际功率与其额定功率之比为（
）。
A．5∶6
B．6∶5
C．25∶36
D．36∶25
10．如图甲是伏安法测小灯泡电阻、功率的实验电路。小灯泡正常工作时，两电表的示数如图乙所示，则下列说法中不正确的是（
）。
A．在连接电路时，应将开关断开，并将滑动变阻器阻值调至最大值
B．小灯泡的额定功率为0.72
W，此时的电阻为8
Ω
C．如果滑片P向a端滑动，则电压表的示数将变大
D．如果滑片P向b端滑动，则小灯泡的实际功率将大于额定功率
11．小明同学想要研究小灯泡电功率大小与电压、电流的关系。他选用了额定电压相同、额定功率相差较大的两个小灯泡。他所设计的电路图中有一幅如图所示，图中两个小灯泡________相等，目的是研究电功率与________的关系。
12．小灯泡的额定电压为6
V，电阻约为12
Ω，为了测定它的额定功率，下述操作步骤，正确的操作顺序为________________。
A．断开开关
B．将滑动变阻器调至电阻最大的位置
C．设计电路，画出电路图
D．整理仪器
E．闭合开关，调节滑片，使小灯泡两端的电压等于其额定电压
F．观察并记录电流表的数值
G．断开开关，按电路图连接电路
H．应用公式，计算小灯泡的额定功率
13．如图a是测量小灯泡额定功率的实验原理图，图中甲表为________，乙表为________，小灯泡的额定电压是3.8
V，电源电压是6
V，闭合开关前应把滑动变阻器的滑片移到________端，闭合开关后调节滑动变阻器的滑片到电压表的示数是________
V，从图b中读取电流表的示数是________
A，小灯泡的额定功率是________W。
14．实验室购买了一批规格为“2.5
V
0.75
W”的小灯泡，某同学在利用其中一只小灯泡做测量电功率的实验时，得到了如下一组数据。
次数
第一次
第二次
第三次
电压/V
3
2.5
2
电流/A
0.44
0.4
0.
34
（1）分析这组数据，你认为该小灯泡是否合格：_______，原因是________________。
（2）假如生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的，则这个小灯泡内钨丝的长度与合格产品相比是长了还是短了：________，原因是________________________。用这只小灯泡做实验时，容易出现的故障是_______________________________________________________。
15．按如图所示的电路图做测量小灯泡额定功率的实验时出现下列两种情况：
（1）一位同学连接好电路，在闭合开关时发现小灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数。出现这种故障的原因是__________________________。
（2）另一位同学连接好电路，在闭合开关时发现小灯泡比正常工作时亮，这说明他在闭合开关前没有___________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
16．如图所示是测额定电压为2.5
V灯泡的额定功率的电路图。
（1）a是______表，b是______表。
（2）按图连接好器材，测量前，开关应________，滑片P应滑到______端。
（3）如果小灯泡的阻值约为10
Ω，电源由两节干电池串联组成，电流表有量程0～0.6
A和0～3
A两挡，电压表有量程0～3
V和0～15
V两挡，那么a表量程应选________挡，b表量程应选________挡。
（4）闭合开关，发现小灯泡两端电压只有1.8
V，滑动变阻器的滑片P应向________端移动，才能使电压表示数为________V，此时灯泡实际功率就是额定功率。
（5）要测量的数据是________和________，计算灯泡额定功率的公式为________。
17．小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，电源电压为3
V且保持不变，滑动变阻器标有“3
A
5
Ω”的字样，所用小灯泡是额定电压为“2.2
V”和“2.5
V”中的一个。
（1）小华连接的电路如图a所示，图中尚有一根导线未连接，请用笔画线代替导线在图中正确连接。
（2）闭合电键后，移动滑动变阻器的滑片，发现滑片在中点附近某位置时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图b所示，则该实验中所用小灯泡的额定功率为______W。接着，小华又移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡发出耀眼的亮光，则此时小灯泡的电功率____额定功率（选填“小于”“等于”或“大于”），可判断他是向滑动变阻器的____端移动（选填“左”或“右”）滑片。
参考答案
1答案：B
2答案：C
3答案：D
4答案：C
5答案：P＝UI
电压
电流
额定电压
6答案：①滑动变阻器接线柱接错
②电流表量程选错
③电压表正负接线柱接反
7解析：本题可采用排除法，若灯泡断路，则电流表无示数，故A错误；若滑动变阻器短路，则电流表、电压表都有示数，故B错误；若灯丝电阻过大，电压表有示数，故C错误；当滑动变阻器连入电路的阻值过大时，则通过灯泡的电流很小，它两端分的电压也很小，故D正确。
答案：D
8解析：测定小灯泡额定功率实验是调节滑动变阻器使灯泡两端的实际电压为额定电压，再读出此时的电流值，利用公式P＝UI计算出额定功率。操作时手移动滑动变阻器，眼睛应观察电压表，直到电压表示数为额定电压。
答案：C
9解析：小灯泡的电阻不变，由公式P＝得。
答案：D
10解析：连接电路时应将开关断开，并将滑动变阻器调至阻值最大，A项符合操作要求，说法正确。从两表指示的电流0.3
A，电压2.4
V可求出P＝0.72
W，R＝8
Ω，所以B项正确。滑片P向a端移动时，电路的电阻变小，电流变大，由U＝IR知，R一定时，I变大，U变大，C项也正确。滑片P向b端滑动时，电路的电阻变大，电流变小，由P＝UI＝I2R知，R一定，I越小，P越小，灯泡电功率将小于额定功率，D项错误。
答案：D
11解析：电功率的大小与电压大小和电流大小有关，要研究与它们的关系，必须保持其中的一个量不变，让另一个量发生变化，从而确定电功率与这个量的关系。从图中可以看出，两灯泡并联在电路中，故两灯泡两端的电压相等，而通过两灯泡的电流不同，所以研究的是电功率与电流的关系。
答案：两端电压（或电压）
电流
12解析：实验应该按照正确合理的步骤才能达到实验目的，实验步骤往往根据实验原理、实验目的和注意事项设计，因此，要做到步骤正确，要建立在理解实验的原理、目的，掌握仪器的使用规则的基础上。“测量小灯泡的额定功率”的实验，基本思路为“设计电路”→“连接电路”→“进行实验”→“记录结果”→“整理归位”。正确操作顺序为CGBEFADH。
答案：CGBEFADH
13解析：在用伏安法测电功率的实验中，电流表应串联在电路中，电压表应并联在小灯泡两端，所以甲是电压表，乙是电流表。因为要测量小灯泡的额定功率，所以调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为3.8
V。观察图b，电流表使用的量程是0～0.6
A，所以电流表的示数为0.5
A，根据P＝UI算出小灯泡的额定功率为1.9
W。
答案：电压表
电流表
b
3.8
0.5
1.9
14解析：（1）小灯泡的实际功率P＝UI＝2.5
V×0.4
A＝1
W≠0.75
W，小灯泡不合格。（2）由R＝可知，在电压一定时，电功率越大的，电阻越小。所以这个小灯泡内钨丝长度比合格产品要短，同样条件下，容易烧坏。
答案：（1）不合格
在额定电压下（或电压是2.5
V时），灯泡的功率不等于（或大于）额定功率
（2）短了
在电压一定的条件下，电阻越小，电功率越大
灯泡容易烧坏
15解析：闭合开关灯不亮，电流表无示数，说明电路某处断路，而电压表有示数，则说明除与电压表并联电路外，其他电路完好，只能是ab段电路出现了断路；正常情况下，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，以保护电路，若闭合开关就发现灯很亮，则可能是将变阻器滑片放置在了阻值最小处。
答案：（1）ab段电路发生了断路
（2）将滑动变阻器滑片移到阻值最大处
16答案：（1）电压
电流
（2）断开
B
（3）0～3
V
0～0.6
A
（4）A
2.5
（5）电压U
电流I
P＝UI
17解析：电流表要串联在电路中，电流从“＋”接线柱流入，从“－”接线柱流出；滑片P在中点位置附近即滑动变阻器电阻约为2.5
Ω时，电流表示数为0.3
A，所以滑动变阻器两端的电压约为U1＝IR＝0.3
A×2.5
Ω＝0.75
V，灯泡L两端的电压约为U2＝U－U1＝3
V－0.75
V＝2.25
V，这时小灯泡正常发光，这说明实验中用的小灯泡额定电压为2.2
V，因此小灯泡的额定功率为P额＝U2I＝2.2
V×0.3
A＝0.66
W。小灯泡比正常发光时更亮，这说明小灯泡两端的电压大于其额定电压，实际功率大于额定功率，小灯泡中的电流增大，所以滑动变阻器接入电路的电阻减小了，即将其滑片向右移动。
答案：（1）如图所示
（2）0.66
大于
右
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