人教版九年级物理《18.3测量小灯泡的电功率》同步测试(含答案)

18.3
测量小灯泡的电功率
课前预习
一、实验目的：测量小灯泡的电功率
二、实验器材：电源、开关、导线、
、
、
、
。
三、实验原理：
四、实验电路图与实物图：
五、实验步骤：
1.按电路图连接电路。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片位置，使电压表的示数等于
，同时观察
的示数以及小灯泡的
，计算
并记录在表格中。
2.
移动滑动变阻器的滑片位置，使电压表的示数
，同时观察
的示数以及小灯泡的
，计算
并记录在表格中。
3.
移动滑动变阻器的滑片位置，使电压表的示数
，同时观察
的示数以及小灯泡的
，计算
并记录在表格中。
电压U/v
电流I/A
电功率P/w
灯泡亮度
第一次测量
第二次测量
第三次测量
六、小结：①本实验中滑动变阻器的作用是
。
②电压与小灯泡电功率的关系是
。
③随着电功率的增大，小灯泡的电阻
，原因是
。
随堂练习
1.
1kW?h的电能可以供一只“220V
50W”的灯泡工作
h。一只“110V、100W”的用电器正常工作1h消耗电能为
J。
2.
将一个标有“6V
3W”的灯泡和一个18Ω的电阻串联后接到12V的电源上，此时电路中的电流是
A，灯泡的实际电功率为
W。
3.
电动吹风机标有“220V
1100W”字样，正常工作10min，消耗电能
J，它的电阻为
Ω．标有“220V
2000W”字样的电热水壶正常工作3min，消耗电能
kW·h．
4.
在物理课外活动中，李乐同学实地测定了他家里的电冰箱每天消耗的电功．具体操作方法是：首先，他用时钟测出电冰箱在20min内持续工作了6min．从而求出了冰箱的“工作时间系数”（在某段时间内电冰箱的实际工作时间与这段时间的比值）η=________；然后，计算出这台电冰箱每天（24h）的工作时间t
=_______h；最后，根据电冰箱铭牌上所标明的额定功率P=150W，计算出此冰箱每天消耗的电功W=_________度．然后，他又将电饭锅单独接入电路中，利用停表计时，72s时间内铝盘转50圈，则72s内电饭锅消耗的电能是
，该电饭锅的电功率是
W。
5.
在做“测小灯泡的额定功率”实验时，
(1)已知小灯泡的额定电压是3．8V，额定功率小于2W，如图甲所示，请你在实物图上用笔画线代替导线连接好（要求正确选择电压表和电流表的量程）．
(2)某同学在连接滑动变阻器时，由于接线错误使滑动变阻器滑片P移动时不能改变小灯泡的亮暗程度．现就下面两种情况，请你判断该同学是如何连接的?
第一种情况：小灯泡较亮时，他是把两导线的端点分别与滑动变阻器的
端连接．
第一种情况：小灯泡较暗时，他是把两导线的端点分别与滑动变阻器的
端连接．
(3)在正确连接电路并调节滑动变阻器使小灯泡正常发光时，电流表如图乙所示，其读数
为_______A，则小灯泡的额定功率是_______W．
达标练习
6.图甲是在物理实验室测量小灯泡额定功率的实验装置，小灯泡上标有2.5V的字样，采用两节新的干电池做电源。
（1）为保护电路元件安全，连接电路时开关应
；图中有一根导线还没有连好，应该把它接在电压表
（选填“0”、“3”或“15”）接线柱上。
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应调至
（选填“C”或“D”）端；闭合开关后，电压表示数为2V，为测量灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向
（选填“C”或“D”）端滑动，直到电压表示数为2.5V时为止。
（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为
。
（4）利用所测数据也能计算出灯泡正常发光时灯丝的电阻为
（保留到整数位）。
实验次数
1
2
3
U/v
2.0
2.5
2.8
I/A
0.30
0.38
（5）他通过调节滑动变阻器的滑片，测出了三组实验数据，如表所示．经过计算发现小灯泡亮度不同时，不但电功率不同，而且电阻也不同，你认为造成电阻不同的原因是
。
7.小亮同学做测定“小灯泡的额定电功率”实验时所用器材有电压为6V的电源、额定电压为2．5V的小灯泡（小灯泡的额定功率小于1W）、滑动变阻器（50Ω1A）、以及符合实验要求的电表、开关和导线。如图甲是小亮同学没有连接完整的电路。
（1）本实验的实验原理是
（2）请你用笔画线代替导线，将图甲所示的电路连接完整。
（3）小亮同学连好电路后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，则故障可能是
（写出一种即可）。
（4）小亮同学排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，同时，眼睛应注视
（选填序号）。
A．小灯泡亮度
B．电压表示数
C．电流表示数
D．滑动变阻器滑片
（5）小亮同学移动滑动变阻器滑片P到某处时，电压表的示数为2．2V，要测量小灯泡的额定功率是，应将滑片P向
端移动（选填“A”或“B"
）。当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是
W，此时小灯泡的电阻是
Ω。该实验中滑动变阻器除了保护电路外，还有
的作用。
（6）小亮利用该电路探究电流跟电阻的关系，他将小灯泡换成多个定值电阻R，保持电示数始终为如图丙所示，多次更换阻值不同的定值电阻R，并记录各次电流表的示数，若不更换其他器材，为了能够完成实验，更换的电阻阻值不能够大于
Ω。
8.在测“3.8V”小灯泡电功率实验中：
（1）请你用笔画线代替导线，将甲图实物连接完整。
（2）电路正确连接后，闭合开关，移动滑片，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，则故障可能是____
_____。
（3）排除故障后，当灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙为_______A，灯泡额定功率为_______W。
（4）图丙所示电路中（R阻值已知），无电压表也能测出该灯泡额定功率的是__________。
9.小明按如图所示的电路进行实验，已知电源电压不变，闭合开关，改变a、b之间的电阻箱R的阻值，得到一组电压表的示数U—R的图象如图乙所示。
（1）随着电阻箱接入电路中的阻值增大，定值电阻R0两端的电压_______（选填“增大”、“减小”或“不变”）．
（2）将a、b间的电阻箱换成未知电阻Rx，读得电压表示数为4.5V，则Rx=______Ω，此时电路中电流为______
A。
（3）取下Rx，分别将电阻RA和RB接入a、b之间，读得对应的电压表示数为1V和3V，在这两种情况下，R0上消耗的电功率变化了多少？
10.
某同学用电流表和电压表测某一电热器的额定功率（额定电压已知），于是他设计了如图所示的实验电路图。电源电压U恒定，滑动变阻器电阻最大值为R，电热器电阻为Rx。
⑴
用电流表和电压表测功率的原理是
。（用公式表示）
⑵
实验操作过程中，移动滑动变阻器的滑片，同时应观察并记
录
的示数。
⑶
若实验操作中该同学发现不论怎样调节滑动变阻器P的位置，电压表的示数几乎不发生改变，且查得电路各处连接无误，电路元件完好无损，产生这一现象的原因是
，该同学认为在图中只需加一根导线，就能使滑片P在滑动过程中明显的改变电热器两端的电压。请你在图中画出这根导线。
11.在测量小灯泡电功率的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。要求：当滑动变阻器的滑片向左移动时，连入电路的电阻变大；连线不得交叉。
（2）小宇同学闭合开关，移动滑片P到某一位置时，电压表示数（如图乙所示）为
V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑动变阻器的滑片P向
（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V。
（3）小宇同学继续移动滑片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关系图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是
W，还可以得出：小灯泡的实际功率随实际电压的增大而
（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（4）小叶同学按同一电路连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光，并很快熄灭，检查后发现连线正确，请你找出她在实验中两个操作不当之处是：
①
；
②
。
12.在“测定小灯泡额定功率”的实验中，电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3.8V。
（1）小明在连接实验电路时还有导线未接上，如图甲所示，请用笔画线代替导线把图甲中的电路连接好（导线不得交叉）。
（2）在检查电路连接时，滑动变阻器的滑片应该移到
(A/B)端。
（3）实验时，要使小灯泡正常发光，应移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为
V，此时电流表的示数如图乙所示，其示数为
A，那么小灯泡的额定功率是
W。
（4）小华为了得到比较准确的小灯泡额定功率，她用同一套器材做了三次实验，（她将电压表调到3.8V，图丙是其中一次实验所调的电压表示数），获得三组数据，并进行了数据处理，如下表：
实验序号
电流表示数/A
额定功率/W
额定功率的平均值/W
1
0.71
2.698
2
0.69
2.622
3
0.68
2.584
①她测得的功率有差异的主要原因是
。
②这样处理数据的方法是否正确？
（正确/不正确），其理由是
。
13.在“测量小灯泡的额定功率”实验中，灯泡上标有“3.8V”字样，电源电压恒定。
(1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。
(2)连接完实验电路后，开关试触时，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表的示数接近电源电压，其故障原因可能是:________________________________.
(3)故障排除后，开始实验，在移动变阻器滑片的过程中，眼睛应注视_____
的示数，直至灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则灯泡的额定功率为_________W。
(4)完成上述实验后，小聪向老师要了一个已知阻值为R0的电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图丙所示的电路，也测出了灯泡的额定功率。请完成下列实验步骤:
①闭合开关S1，将S2拨到触点________(选填“1”或“2”)
，移动滑片，使电压表的示数为______V;
②再将开关S2拨到触点____________(选填“1”或“2”)，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U;
③灯泡额定功率的表达式为P额=______________________(用已知量和测量量表示)。
14.用如图所示的实验电路，测量一个标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率。
（1）请在虚线框内画出与图甲对应的电路图。
[
（2）闭合开关后，电流表和电压表的示数都较小，小灯泡不发光，其原因是：
。（3）经过调整后，小灯泡发光，但如何使小灯泡正常发光呢？你的措施是：
。
（4）爱探究的小强用另一只电流表A2和一个5的定值电阻R，连接了如图乙所示的电路，同样测出了小灯泡的额定功率。具体操作是：闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表A2的示数为
A，小灯泡正常发光。此时电流表A1的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为
W。
15.小亮在做“测量小灯泡的电阻”实验中，所用小灯泡上标有“2.5V"字样。
实验次数
1
2
3
U/N
2.0
2.5
2.8
I/A
0.22
0.25
0.26
R/Ω
(1)如图是小亮未连接好的电路，请你用笔画线代替导线，将实物图补充完整：
(2)电路连好后，小亮分别测出了小灯泡的几组电压和电流值．记录在表格中。
①小灯泡正常工作时的电阻为
Ω。
②小亮从数据中发现，灯泡的电阻是变化的，你认为影响电阻变化的主要因素是
。
(3)完成上述实验后，小亮看到滑动动变阻器的铭牌模糊不清，于是想测量变阻器的最大阴值Rx。他从实验室找来一个阻值已知为R0的定值电阻替换了灯泡．同时撤去了发生故障的电流表，并利用余下器材(电压未知的电源、量程合适的电压表、滑动变阻器、开关各—个。导线),在不改动电压表位置及其连线的情况下，很快测出了Rx的大小。
①请把你设计的电路电路图在虚线框内。
②简述实验过程中要测量的物理量并用相应字母表示：
(i)
;
(ii)
;
③Rx=
(用已知量和测量量表示)。
参考答案
课前预习
二、小灯泡；电压表；电流表；滑动变阻器
三、P=UI
四、
五、1.
额定功率；电流表；亮度；额定功率
2.
低于额定电压；电流表；亮度；实际功率
3.
约为额定电压的1.2倍；电流表；亮度；实际功率
六、①改变小灯泡两端的电压
②小灯泡两端的电压越大，其电功率越大
③变大；灯丝的温度升高了
随堂练习
1.
20；3.6×105
2.
0.4；1.92
3.
6.6×105；44；0.1
4.
30%；7.2；1.08；0.02
kW·h（或7.2×104J）；1000
5.
(1)如右图
（2）C、D；
A、B
(3)
0.32；
1.216
达标练习
6.（1）断开；3
（2）D；C
（3）0.9W
（4）7Ω
（5）小灯泡亮度增大时，其电功率也增大，造成灯丝温度升高，所以灯丝电阻变大
7.
（1）P＝UI
（2）如图1
（3）小灯泡开路
（4）B
（5）B；0.5
；12.5
；改变小灯泡两端的电压
（6）25
8.（1）如图2
（2）灯泡断路
（3）0.3；1.14
（4）C
9.
（1）减小
（2）15；0.3
（3）3.2W
10.
⑴
P＝UI
⑵
电压表和电流表
⑶
R＜Rx
，导线连接如图3所示：
11.（1）
如图4
（2）
2.2；
B
（3）
0.5；增大
（4）
①连接电路时开关没有断开
②闭合开关前，没有将滑动变阻器的滑片调到阻值最大的位置。（没说“闭合开关前”也给分）（滑动变阻器连入电路的阻值很小或阻值为零等其它合理的答案均可）
12.（1）如图5
（2）A
（3）3.8；0.7；2.66（4）①电压表3.8V读数有误差（电流表读数有误差、电表读数有误差）②正确；减小实验误差
13.
(1)如图6
(2)
灯泡处断路(或灯泡的灯丝断路、灯泡与底座接触不良等)
(3)电压表；1.52
(4)①2
；3.8
②1
14.（1）
如图7
所示
（2）滑动变阻器接人电路的阻值太大，电流过小，小灯泡的实际功率较小，没有达到发光功率
（3）移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数等于2.5V。（4）
0.5
；l
15.
(1)如图8所示
(2)①
10
②灯丝温度
(3)①如图9所示
②（i）将滑动变阻器的滑片调到阻值为零处，记下电压表的示数U
(ii)将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处，记下电压表的示数U。
③
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