人教版九年物理18.4电功率焦耳定律实验提升训练word版有答案

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人教版九年物理第18章电功率焦耳定律实验提升训练有答案
姓名：__________
班级：__________
一、实验探究题（共12题）
1.在测定额定电压为2.5V小灯泡功率的实验中，被测小灯泡的电阻约为10Ω，电源为2节新干电池串联．
（1）图甲是未连接好的电路，请在图上用笔画线代替导线连接好电路．
（2）小黄正确连好电路闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表有示数，但电压表无示数，发生这种现象的原因是________．
（3）排除故障后，闭合开关，发现电压表示数为2V，此时应将滑片P向________（选填“左”或“右”）移动适当位置，使电压表示数为________?V，小灯泡正常发光．此时?
电流表的指针位置如图乙所示，由此可得出小灯泡的额定功率是________?W．
（4）实验中若不慎将电压表和电流表互换了位置，则小灯泡将________（填“不亮”、“很亮”、“正常发光”或“烧毁”）．
2.某校物理社团的学生做“测量小灯泡的电功率”和“探究电流与电压关系”的实验，电源两端电压恒定，小灯泡的额定电压为2.5V，设计的电路如图甲所示，操作如下：
（1）按图甲连接电路，将滑片移到滑动变阻器的阻值最大端，闭合开关，记录两电表示数；移动滑片，观察并记录多组数据，绘制如图乙所示的U﹣I图象，则小灯泡的额定功率为________W．实验中，当电流表示数为I0（I0＜0.30A）时，小灯泡的电功率为P1；
（2）断开开关，用定值电阻替换小灯泡，将滑片移到滑动变阻器的阻值最大端，闭合开关，读出两电表示数，并记录在表格中；移动滑片，测出多组数据，记录在表格中．分析表格中的数据可知：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成________．实验中，当电流表示数仍为I0时，定值电阻的电功率为P2
，
则P1、P2的大小关系为P1________P2；
探究电流与电压关系的实验数据表
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
0.9
1.5
2.5
3.0
电流I/A
0.18
0.30
0.50
0.60
（3）若把小灯泡和定值电阻串联后直接接到此电源两端，电路的总功率为________W．
3.在“测量小灯泡的功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V．
（1）如图甲是小明测量小灯泡额定功率的实物电路图（不完整）．请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整．
（2）闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于________（选填“A”或“B”）端．
（3）连接好电路后，闭合开关，小明发现移动滑动变阻器滑片P，小灯泡不发光，电压表的示数为零．进一步观察并检查电路，发现电压表、电流表、导线及其连接均完好．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滑动变阻器断路．根椐故障现象，猜想________（填序号，下同）是错误的．如果观察到电流表有示数，则猜想________是正确的．
（4）排除故障，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某一位置，电压表示数如图乙所示，此时应将滑片P向________（选填“A”或“B”）端移到合适位置，读出电流表示数，即可算出小灯泡的额定功率．
（5）小平打算增加一个阻值为10Ω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．图丙、丁是她设计的两种不同方案的电路图，则以下判断正确的是
??????（填字母）．
A.?两种方案都能??????B.?两种方案都不能??????C.?丙方案能，丁方案不能??????D.?丙方案不能，丁方案能．
4.小明在进行“测量小灯泡电功率”的实验时，实验台上给他提供器材：6V蓄电池、电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～15V）、“50Ω　1A”和“10Ω　1.5A”两种规格的滑动变阻器，额定电压为2.5V的小灯泡（正常发光时的电阻约为10Ω）、开关各一个，导线若干．
（1）为顺利完成实验，小明在实验中应选用规格为________的滑动变阻器．
（2）请你用笔画线代替导线，帮小明将图甲的实验电路连接完成．（要求：滑片P向右移动时，小灯泡变亮）
（3）连好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，原因可能是________?．
（4）排除故障后，小明继续实验，分别记下了多组对应原电压表和电流表的示数，并绘制了UI图象如图乙所示．根据UI图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是________W，当加在小灯泡两端的电压为1.5V时，小灯泡的电阻是________?Ω．
（5）小明根据UI图象中数据计算发现：小灯泡两端电压不同时灯丝的电阻不相等，你认为原因可能是________?．
5.小岩利用电压表和电流表测量小灯泡的电功率．
（1）请用笔画线代替导线把图1所示的实验电路连接完整（连线时导线不得交叉）；________?
（2）实验过程中，与小灯泡并联的电压表的示数如图2甲所示，与小灯泡串联的电流表的示数如图2乙所示，则电压表的示数为　________?　V，电流表的示数为　________?　A，此时所测量的小灯泡的电功率为　________?　W．
6.在伏安法“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6
V，小灯泡额定电压为2.5
V(灯丝电阻约为12
Ω)．
（1）连接电路时，开关应________，闭合开关前，应将图甲中所示的滑动变阻器的滑片滑到________(选填“A”或“B”)端．
（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，则故障原因可能是________．
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，发现电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑片向________(选填“A”或“B”)移动．
（4）小灯泡的电流随它两端电压变化关系如图丙所示，分析图象可知：
①小灯泡额定功率是________W.
②小灯泡灯丝电阻是变化的．灯丝电阻变化的原因是________
7.生活中常见这样的现象：如图甲所示，电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热．于是有的同学提出下列问题：电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关？在研究此问题时，某物理兴趣小组的同学采用了如图所示的乙、丙两种实验装置：两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化．
（1）利用乙装置进行实验是为了研究电流产生的热量与________关系．观察丙图中的实验现象可得出的结论是________．
（2）若将丙图中右侧上方的5Ω的电阻丝也放入右边的容器内，那么通电一段时间后，玻璃管A、B内液面________（填“A更高”或“B更高”或“相平”）．
（3）当家庭电路中的导线连接处接触不良时，容易引发火灾．则图________的实验结论可以用来解释这种现象．
8.如图所示的实验装置中，三个相同的烧瓶A、B、C内部都盛有质量和初温均相等的液体，其中，A、B烧瓶中装的是煤油，C瓶中装的是水，A、B、C瓶中电阻丝的阻值分别为RA、RB、RC
，
且RA＜RB=RC
．
（假设实验中没有任何热损失）
（1）小明用该装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系”，他应该观察比较________两瓶中温度计的示数变化情况，其中________瓶中的液体温度升高得更快一些．
（2）小红用该装置完成“比较水和煤油吸热升温的情况”的实验，她应该观察比较________、C两瓶中温度计的示数变化情况，实验中水和煤油吸热的多少是通过________来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）．该实验中装有________（选填“水”或“煤油”）的烧瓶中温度计示数变化较大．
9.小明用下列实验器材做“测量小灯泡电功率”的实验：电源，电流表、电压表、标有“2.5V”字样的小灯泡、滑动变阻器（25Ω
1A）、开关、导线若干。
?
（1）请将图甲电路补完整，要求滑片向B移动时，电压表示数变大：
（2）实验中灯泡突然熄灭，可能是灯泡断路，也可能是灯泡短路，下列操作肯定能判断故障类型的是
????（填入合适的选项）。
A.?闭合开关，观察电压表示数
B.?移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
C.?移动滑动变阻器滑片，观察电压表示数是否变化
D.?直接更换相同规格的小灯泡，闭合开关，观察灯泡是否发光
（3）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________W。
（4）测出小灯泡的额定功率后，小明又把小灯泡两端的电压调为额定电压的一半，发现测得的实际功率不等于其额定功率的
，出现这种现象的原因是________
10.小明用图中的装置“探究影响电流产生的热量的因素”a、b、c、d四个密闭容器中装有等量的空气，分别将导线1、2和3、4接到电源两端。请回答下列问题：
（1）在图甲中，这个装置可探究电流产生的热量与________的关系。通电一段时间，容器________中电流产生的热量较多（选填“a”或“b”）。
（2）该实验是通过观察U型管中液面________的变化，来比较电流通过电阻丝产生的热量多少，这应用的主要物理方法是________（填字母）
A．等效替代??
B．放大法??
C．转换法?
D．控制变量法
（3）图乙是探究电流产生的热量和某因素的关系的实验装置，该探究中得到的结论：________。
11.在测定小灯泡电功率的实验中，选用的电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
（1）连接电路时，闭合开关前，下图中滑动变阻器的滑片P应位于________
(选填“A”或“B”)端。
（2）在上图甲所示电路中，用笔画线代替导线，完成实物电路连接________。
（3）闭合开关，移动滑片P至电压表的示数如图乙所示，其读数为________
V；要获得小灯泡额定功率的数据，滑片P应向________
(选填“A”或“B”)端移动。
（4）改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制了如图丙所示的图象。由图象可知，小灯泡的额定功率是________W。
（5）若实验中另选用电压为6V的稳压电源，测量标有“3.4V”
字样小灯泡的电功率。假若电压表15V量程损坏，3V量程能正常使用，仍利用现有的器材完成实验，请在丁方框中设计出符合要求的实验电路图________。
12.在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小灯泡的额定电压U额
=2.5V．
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整；
（2）闭合开关前，滑片
P
应位于________端（选填“左”或“右”）；
（3）闭合开关移动滑片
P
直到电压表示数为
2.5V，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________W；
（4）为了考察同学们的能力，老师拿来了一个已知额定电流为
0.2A，但额定电压未知的小灯泡、一个已知阻值为
R
的电阻和两个开关S1、S2
，
利用上面的部分器材为同学们设计了如图丙所示的电路来测量小灯泡的额定功率，请你将下列实验步骤补充完整；
①________（填开关
S、S1、S2
的通断情况），调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为________；
②闭合开关
S、S2
，断开S1
，________（选填“适当调节滑动变阻器的滑片”或“保持滑动变阻器的滑片不动”），读出电压表的示数为
U；
③灯泡额定功率的表达式为：P=________．
答案
一、实验探究题
1.（1）解：电源电压为3V，所以电压表的量程为0﹣3V，电压表并联到电阻的两端，如图：
（2）小灯泡短路（3）左；2.5；0.75（4）不亮
2.（1）1（2）正比；＜（3）1.8
3.（1）解：如图所示
（2）B（3）②；①（4）A（5）B
4.（1）“50Ω　1A”
（2）
（3）小灯泡短路（4）0.5；10（5）灯丝电阻随温度变化
5.（1）?
（2）2；0.3；0.6
6.（1）断开；A（2）小灯泡断路（3）B
（4）0.5；灯丝的电阻随温度的变化而变化(或灯丝的电阻受温度的影响)
7.
（1）电阻；在通电时间和电阻一定时，通过导体的电流越大，电流产生的热量越多
（2）A更高（3）乙
8.（1）A、B；B（2）B；加热时间；煤油
9.
（1）解：如图所示：
（2）A（3）0.75（4）灯丝的电阻随温度的变化而变化。
10.
（1）电阻；b（2）高度差；C（3）在电阻与通电时间相同时，通过导体的电流越大，产生的热量越多
11.（1）A（2）解:如图所示:
（3）2.2；B（4）0.5
（5）
12.（1）解
:
如图所示
:
（2）左（3）0.65（4）闭合
S、S1；0.2A×R；保持滑动变阻器的滑片不动；（U-0.2A×R）×0.2A