沪科版物理九年级上学期16.3 测量电功率 同步练习（含解析）

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沪科版物理九年级上学期16.3 测量电功率
一、填空题
1.用如图电路测定小灯泡的功率，_?????¨????????????_压应________（选填“大于”、“等于”或“小于”）灯泡的额定电压．要使滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数变小，导线c端应连接在滑动变阻器的________接线柱上． 21教育网

2.“测定小灯_??????????????????_的实验原理是________ ，在连接电路过程中，电键应该处于________状态，电压表应与被测小灯泡 ________ 联连接。 21cnjy.com
3.小华在“测定小灯泡的电功率”时，所用器材及电路连接如图所示。在连接电路时电键应该________，滑动变阻器的主要作用是________(选填字母：A多次测量求平均值；B多次实验得到普遍规律；C使小灯两端电压为额定电压)，在移动滑片的过程中，眼睛应该注意观察________。根据图示信息，他________(选填“能”或“不能”)达成实验的目的。
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二、实验探究题
4.小杰利用图甲的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压为2.5V；
（1）连接电路_?????????è????????_开关________（选填“闭合”或“断开”）。滑动变阻器的滑片置于________（选填“A”或“B”）端； 2·1·c·n·j·y
（2）闭合开关，调节滑动_???é????¨???????°?_灯泡两端电压为2.5V，此时电流表示数如图乙。则小灯泡中的电流为________ A，小灯泡的额定功率为________W； 21·世纪*教育网
（3）调节滑动变阻器，记录多组电压、电流数据，计算小灯泡对应功率，完成实验；
图丙是小杰作出的小灯泡I﹣U图象。老师鼓励他结合图甲思考以下问题：
①在滑动变阻器滑片向A端移动_è???¨?????????????_表示数________，小灯泡的电阻________（以上两空选填“变大”、“变小”或“不变”）：小灯泡的电阻与其温度________（选续“有”或“无”）关：当温度为0℃时，小灯泡的电阻________（选填“小于”“等于”或“大于”）零；www-2-1-cnjy-com
②关于小灯泡的功率P与通过其电流的平方I2的关系。如图所示的图象中最合理的是________。

5.如图1所示，是小红做“测量额定电压为2.5V小灯泡电功率”的实验电路。
（1）请用笔画线代替导线，将图1中的实验电路连接完整。
（2）团合开关后，小红发现电流表和电压表均有示数但都很小，且小灯泡发光很暗，其原因是________。
（3）根据实验测量的数_????????????????°?_灯泡的电流随它两端电压变化关系的图像，如图2所示。分析图像可知：小灯泡的额定功率是________W。
（4）小红利用图像计算出了小灯泡在不同电压下的电阻，发现小灯泡在不同电压下电阻不同，出现这一现象的原因是________。
6.小明要测定标有“3.8V“字样小灯泡的额定功率，选择一些器材连接了如图甲电路(电源用四节新的干电池)
（1）同组的小芳发现小_??????è·?è????????_错误，如果此时闭合开关，小灯泡________(选增“发光”或“不发光”)，电压表示数是________V。请你在接的那根导线上打“×”，并另画一根导线，使电路连接正确________。
（2）电路改接正_?????????é????????_关，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙，则小灯泡正的额定功率是________W。
（3）小明还测量了小_????????¨?????????_压下的电流，并根据所测得数据绘制了小灯泡的I-U图象，如图丙，根据图象可知电流与电压并不成正比，原因是________。在这个图象中，纵轴应该表示的是________（选填“电压”或“电源”）。
（4）完成上面实验后，小_??????????????????_用现有实验器材，测量另一个标有“3.8V”字样小灯泡的额定功率，但发现电流表已经损坏，于是他和小组同学一起设计了如图丁的电路，他们又选择了已知阻值的定值电阻R4请你帮他们完成下面实验步骤：
①________?(填写S、S1、S2的通断情况)，调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为________V，使小灯泡L正常发光。
②________（填写S、S1、S2的通电情况)，保持滑动变阻器的滑片不动，此时电压表示数为U
③小灯泡额定功率的表达式是________。
7.在“测量小灯泡的功率”的实验中。
（1）小明设计了如图甲所_?¤???????è·???????_按照电路图，已完成部分实物电路连接（如图乙所示）。根据图乙中的信息，电压表量程应选0～________V；若开关闭合后，向左移动滑动变阻器滑片P，能使电路中电流变大，应将开关右侧接线柱与滑动变阻器的________（选填“A”、“B”、“C”或“D”）接线柱相连。
（2）正确连接好电路，_é?????????????????_现：小灯泡不亮，电流表示数为零，而电压表示数接近电源电压，经检查，电流表是完好的，仅滑动变阻器或小灯泡存在故障，则电路中的故障是________。排除故障后，闭合开关，仍发现小灯泡不亮，电流表指针偏转很小，要使该小灯泡发光只需________
（3）观察小灯泡在不同电压下的亮度，读出电压表，电流表示数，实验记录见表：
实验序号 电压U/V 电流I/A 小灯泡亮度 实际功率P/W
1 2 0.18 偏暗 0.36
2 2.5 0.2 正常发光 0.5
3 3
偏亮
①由表格可知：该小灯泡额定电压为________V。
②当小灯泡两端电压为3V_???????°??????????_亮，小明担心灯丝会烧断，于是立即断开开关，未读取电流表示数。同组的小华观察到当时电流表指针的位置如图丙所示，则通过小灯泡的电流为________A，小灯泡的实际功率为________W。【来源：21·世纪·教育·网】
（4）本实验电路除了能_???????°??????????_功率，小明认为还能测出小灯泡灯丝的阻值，小华认为还能探究电流与电压的关系，你认为________同学的观点是错误的，理由是：________ 【来源：21cnj*y.co*m】
8.在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V，电阻约为10Ω．

（1）请你用笔画线代替导线，将实物图连接完整（如图1）．
（2）连接电_è·????????????????_________ ． 在实验中，当滑动变阻器的滑片P移动到某一点时，电压表示数如图2所示，为________V． 【出处：21教育名师】
（3）在实验中_????§???¨??????P_，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图3所示的U﹣I图象，根据图象信息可计算出小灯泡的额定功率为________W．根据图象信息又有了新的发现：随着小灯泡电压的增大，灯丝电阻也随之________ ， 你认为产生这种现象的原因是________ ．
（4）第三小组在实验_??????è???????????_路，闭合开关移动滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是________ ． （写出一种即可） 21教育名师原创作品
9.按如图1所示的电路_????????????????°?_电灯的功率”的实验，所用器材有：标“3.8V”字样的待测小电灯、电压恒为6V的电源、标有“20Ω1A”的滑动变阻器、电流表（量程为0?0.6A、0?3A）、电压表（量程为0?3V、0?15V）、开关及导线若干。 21*cnjy*com
（1）某学生在实验时，把电流表与电压表的位置交换连接了，闭合开关后会造成 ????（填选项前的字母）
A.电流表烧坏
B.电压表烧坏
C.小电灯烧坏
D.小电灯不亮
（2）另一学生按图连接电_è·???????é????????_关，将滑动变阻器的滑片移到最左端时，灯不亮，电压表有较大的示数。经检查，导线连接完好，则电路故障是：________，排除该故障换用新元件后，闭合开关时，观察到灯闪亮一下后立即熄灭，该学生在操作过程中的不当之处是：________。
（3）小明同学按电路图正确连接电路后，闭合开关，从大到小调节滑动变阻器的阻值，并将正确操作下的电压表和电流表的示数填入如表。
电压表的示数U/V 电流表的示数I/A 小电灯的功率P/W
2.0 0.20 ________
2.5 0.22 ________
3.0 0.25 ________
3.8 0.30 ________
4.5 0.32 ________
①通过上表数据，可算得小电灯的额定功率为________W，还可得出关于灯丝电阻的结论是：________；
②当小电灯正常工作时，连入电路的滑动变阻器的阻值为________Ω
③将两个这样的相同规格的小电灯串联后直接接在6V电源的两端，两灯消粍的总功率为________W。
（4）若电压表的0?15V量程已损坏，只能使用0?3V量程，其它器材不变，如何测出小电灯的额定功率？
①在图2虚线框中画出测量电路图________；
②若小电灯两端最大可加_4.5V??????_，为保证实验时你所设计的测量电路中各元件的安全，参照小明的实验数据，估算滑动变阻器接入电路的阻值范应为________Ω～________Ω。
10.利用如图所示的电路测量额定电压为2.5 V的小灯泡的额定功率．

（1）用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整，要求滑片P向右移动时灯泡变暗．
（2）连接电路时，开关应________，滑片P应位于________(填“A”或“B”)端．
（3）连接电路后，闭合开关_????????°??????è??_亮，电压表和电流表的示数均较大．无论怎样移动滑片P，此现象都不发生改变，则出现这种现象的原因可能是________． 21*cnjy*com
（4）改正电路后，移动滑片P，使电压表的示数为2.5 V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________W.
答案解析部分
一、填空题
1.答案 大于；d
解析:（1_???????????????è??_大于灯泡的额定电压，灯泡才能正常工作；（2）当滑片向左移动时，电流表示数减小，连入的电阻增大，则变阻器接入电路的接线柱应是d。
故答案为：大于；d.
【分析】测定小灯泡的功率时应串联一个滑动变阻器，所用电源应大于小灯泡的额定电压；滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数变小，说明接入电路的电阻变大.
2.答案 P=UI；断开；并
【解_??????(1)???_安法测灯泡额电功率的原理：P=UI；（2）连接电路过程中，为保护电路，开关应处于断开状态；（3）电压表应与被测小灯泡并联。 21世纪教育网版权所有
故答案为：（1）P=UI；（2）断开；（3）并。
【分析】测灯泡额电功率的原理：P=UI；为保护电路，拆接电路时，开关应处于断开状态；电压表应与被测用电器并联.
3.答案断开；C；电压表的示数；不能
解析:为了电路安全_???è??????????????_要断开.
在“测定小灯泡的电功率”实验中，滑动变阻器的主要作用是使小灯两端电压为额定电压.
在“测定小灯泡的电功率”实验中，应使灯泡两端的电压达到额定电压，所以在移动滑片的过程中，眼睛应该注意观察电压表的示数.
如图可知，一节电池的电压为1.5 V，小于额定电压，所以不能达到目的.
故答案为：断开；C；电压表的示数；不能.
【分析】串联灯泡电功率时，用电压表串联电压，电流表串联电流，通过滑动变阻器的调节使灯泡达到正常发光的状态.
二、实验探究题
4.答案 （1）断开；B
（2）0.24；0.6
（3）变大；变大；有；大于；D
解析:(1_)???è·???¨è?????_时，开关应处于断开状态。电路在连接时，滑动变阻器应处于最大阻值处。(2)如图所示电流表量程为0~0.6A，每小格为0.02A电流为0.24A。根据P=UI，U=2.5V，I=0.24A，可得P为0.6W。(3)滑动变阻器滑片向A端移动时，电阻变小，电路中电流变大，小灯泡亮度变亮，小灯泡温度升高，灯泡电阻与温度有关，温度升高，电阻变大。导体电阻是导体的属性，当温度降为0℃时，电阻不会为0，仍然大于0。根据P=I2R，当电流增加时，I2与R都变大，因此P与 I2呈现非线性关系，故答案为：D。
【分析】（1）连接电路时，开关断开，滑片在阻值最大处；（2）根据电流表选择的量程和指针位置测量电流，利用电压和电流的乘积计算电功率；（3）串联电路中的电阻减小，电流变大；灯泡的分压变大，电阻变大；根据电流和电阻变化，分析电功率的变化。
5.答案 （1）
（2）小灯泡的实际功率小于额定功率
（3）0.625
（4）小灯泡的电阻随温度的变化而变化
解析:(1)电压表小灯泡并联测量小灯泡电压，小灯泡的额定电压为2.5V，电压表选0~3V量程，连接电路，如图所示： 21·cn·jy·com
；(2)小红发现电流表和电压表均有示数但都很小，说明电路连接完好，小灯泡发光很暗，是因为滑动变阻器在阻值最大处，小灯泡的实际功率小于额定功率。(3)由图2可知，当电压为额定电压为2.5V时，电流为0.25A，所以小灯泡的额定功率 (3)小灯泡在不同电压下电阻不同是，因为小灯泡的电阻随温度的变化而变化。

【分析】（1）_???????????????é??_定电压选择电压表量程；（2）灯泡的亮度和实际电功率有关；（3）根据电压和电流的乘积计算电功率；（4）小灯泡的电阻随温度的变化而变化。
6.答案 （1）不发光；6；
（2）0.912
（3）灯丝电阻随温度升高而增大(灯丝电阻随温度变化而变化)；电流
（4）闭合S、S1 ， 断开S2；2.2；闭合S、S2 ， 断开S1；P=3.8V×
解析:（1）根据图像，灯泡和滑动变阻器并联，电压表串联在干路上了，不合理，若闭合开关，电压表示数为6V，灯泡不发光，改图为 ；
（2）根据图像，电流表读数为0.24A，灯泡的电功率为P=UI=3.8V×0.24A=0.912W；
（3）灯泡在不同电压时，电功率不同，灯丝电阻不同，是因为电阻受到温度的影响，根据图像丙，纵轴是电流大小；
（4）① 闭合S、S1 ， 断开S2时，由于电压表测量滑动变阻器的电压，所以为使灯泡正常发光，电压表示数为2.2V 。
② 闭合S、S2 ， 断开S1 ， 保持滑动变阻器的滑片不动，此时电压表示数为U ；
③ 在①中，根据串联电路电压的规律，灯的电压为：6V-2.2V=3.8V，灯正常发光；
在②中电压表测变阻器与R4的电压，此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据欧姆定律，灯的额定电流为：I=， 小灯泡额定功率的表达式是： P=U额I=3.8V×? .
【分析】（1）测量灯泡电功率时，需要将滑动变阻器、灯泡、电流表等串联，电压表和灯泡并联；
（2）根据测_é?????????????????_压和电流的乘积计算电功率的大小；
（3）灯泡的电阻受到温度影响，在不同电压下有不同的电阻；
（4）只利用电压表测量电功率时，借助于定值电阻间接测量电流，并计算电功率。 ?
7.答案 （1_???3???A
???_2）小灯泡断路；向左移动滑动变阻器的滑片
（3）2.5；0.22；0.66
（4）小华；灯丝电阻随温度的变化而变化，无法控制导体的电阻一定 【版权所有：21教育】
解析:解：（1）电源为二节干电池，电源电压为3V，所以电压表选用小量程；
开关闭合后，向左移_??¨?????¨???é????¨_的滑片P，能使电路中电流变大，即变阻器连入电路中的电阻减小，需要将滑片左侧电阻丝连入电路，故应将开关右侧接线柱与滑动变阻器的A接线柱相连；（2）闭合开关后，灯不亮，电流表无示数，说明电路故障为断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电路故障为与电压表并联的小灯泡断路。（若滑动变阻器短路，则电流表示数不为0，灯亮；若滑动变阻器断路，则电流表无示数，均与题目不符，排除了变阻器的故障）；
排除故障后，闭合开关，_????????°?°???????_不亮，电流表指针偏转很小，说明灯的电压太小，滑动变阻器连入电路中的电阻太大。为了增大灯泡的电压，就要减小变阻器两端的电压，根据分压原理可知，要减小变阻器连入电路中的电阻，所以，需向左移动变阻器的滑片；（3）根据表格数据可知，电流表选用的是小量程，电流表小量程的分度值为0.02A，电流表示数为0.22A，小灯泡的实际功率：P＝UI＝3V×0.22A＝0.66W；（4）根据欧姆定律，能测出小灯泡灯丝的阻值；灯丝的电阻不是一个定值，而是随温度的升高而变大，而在探究电流与电压的关系时，要保持电阻大小不变，改变电压，记录对应的电流，所以小华的观点是错误的。
故答案为：（1）3； A；（_2????°??????????_路； 向左移动滑动变阻器的滑片；（3）①2.5； ②0.22； 0.66；（4）小华；灯丝电阻随温度的变化而变化，无法控制导体的电阻一定。
【分析】电源电_??????3V??????_以电压表选用小量程，向左移动滑动变阻器的滑片P，能使电路中电流变大，即变阻器连入电路中的电阻减小，需要将滑片左侧电阻丝连入电路，故应将开关右侧接线柱与滑动变阻器的A接线柱相连，灯不亮，电流表无示数，说明电路故障为断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电路故障为与电压表并联的小灯泡断路，仍发现小灯泡不亮，电流表指针偏转很小，说明灯的电压太小，滑动变阻器连入电路中的电阻太大。为了增大灯泡的电压，就要减小变阻器两端的电压，根据分压原理可知，要减小变阻器连入电路中的电阻，所以，需向左移动变阻器的滑片，看清电流表选用的量程，便可读出电流表的示数，根据P＝UI可求出小灯泡的实际功，根据欧姆定律，能测出小灯泡灯丝的阻值；灯丝的电阻不是一个定值，而是随温度的升高而变大，而在探究电流与电压的关系时，要保持电阻大小不变，改变电压，记录对应的电流.
8.答案 （1）
（2）断开；2.2
（3）0.5；增大；灯丝电阻受温度影响
（4）小灯泡断路
解析:（1）测量灯泡电功率时，根据灯泡电压为2.5V，选择0-3V量程，电流约为， 电流表选择0-0.6A量程，如图；
（2）连接电路时，开关断开，根据电压表指针位置，读取电压为2.2V；
（3）根据额定电压和对应的电流计算电功率为， 在电压增大时，电流增大，但增大的程度小，说明灯丝电阻在增大，因为电阻受温度的影响了；
（4）若电压表有示数，电流表无示数，则电压表测量的灯泡断路。
【分析】 （1）测量灯泡电功率时，电压表和灯泡并联，电流表和灯泡串联，根据电压和电流的大小选择合适量程；
（2）连接电流时，开关断开，根据电压表的量程和指针位置读取示数；
（3）根据灯泡的额定电压和对应的电流的乘积计算电功率，灯丝电阻受温度影响；
（4）当电压表有示数，电流表无示数时，电压表测量的位置断路。
9.答案 （1）D
（2）小电灯断路；闭合开关前滑动变阻器滑片没有放到最大阻值处
（3）0.4；0.55；0.75；1.14；1.44；1.14；灯丝电阻随温度的升高而增大；7.3；1.5
（4）；4.7；12
解析:解：（1）_?????????è?¨??????_压表的位置交换连接后，电压表串联在电路中，电路中电阻较大，电流较小，故灯泡不亮，选D；（2）闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端时，电路为灯泡的基本电路，灯不亮，电压表有较大的示数，说明电路故障为断路，并且电压表与电源两极相连，故小电灯断路；开关时，观察到灯闪亮一下后立即熄灭，该学生在操作过程中的不当之处是：闭合开关前滑动变阻器滑片没有放到最大阻值处；（3）根据表中数据可知：
P1＝U1I1＝2V×0.2A＝0.4W，
P2＝U2I2＝2.5V×0.22A＝0.55W，
P3＝U3I3＝3V×0.25A＝0.75W，
P4＝U4I4＝3.8V×0.3A＝1.14W，
P5＝U5I5＝4.5V×0.32A＝1.44W；
①当灯泡两端电压为3.8V时_???????????????é??_功率等于额定功率，即1.14W；随电压增大、电流随之增大，小电灯的实际功率P＝UI也增大，灯的温度升高，由此可见：灯丝电阻随温度的升高而增大；
②根据表中数据可知，当小电灯正常工作时，电流为I＝0.3A，滑动变阻器两端电压为U2＝U﹣U额＝6V﹣3.8V＝2.2V，则根据欧姆定律得连入电路的阻值R2＝ ＝ ≈7.3Ω；
③将两个这样的相_???è§????????°????_灯串联后直接接在6V电源的两端，则根据串联电路的电压特点可知：灯泡两端的电压为3V，由表中数据可知，当灯泡两端的电压为3V时，电流I′为0.25A，则两灯消耗的总功率P＝UI′＝6V×0.25A＝1.5W；（4）①电源、开关、滑动变阻器、灯泡、电流表组成串联电路，电压表并联在滑动变阻器两端，电路图如图所示；
②a、当电压表示数为最大值3V时，小电灯两端的电压为U＝6V﹣3V＝3V，由表中数据知，电流为I＝0.25A，此时滑动变阻器接入电路的阻值R滑1＝ ＝ ＝12Ω；
b、当小电灯电压为4.5V时，由表中数据知，电路电流为I′＝0.32A，此时滑动变阻器两端电压为U′＝6V﹣4.5V＝1.5V，此时滑动变阻器接入电路的阻值R滑2＝ ＝ ≈4.7Ω；
则滑动变阻器接入电路的阻值范围是4.7Ω～12Ω；
故答案为：（_1???D??????2_）小电灯断路；闭合开关前滑动变阻器滑片没有放到最大阻值处；（3）0.4；0.55；0.75；1.14；1.44；①1.14；灯丝电阻随温度的升高而增大；②7.3；③1.5；（4）①电路图见上图；②4.7；12
【分析】（1）当电压表串联_??¨???è·??????????_流表无示数，电压表有示数，灯泡不亮；
（2）若电压表示数为电源电压，电流表无示数，则电压表测量的位置断路；
（3）利用电压和电流的乘积计算电功率，根据额定电压和电流的比值计算电阻；利用总电压和电流的乘积计算总功率；
（4）若将电压表和滑动变阻器并联，可以测量灯泡的电功率，根据最大电压和电流，可以计算滑动变阻器的取值范围。
10.答案 （1）解:如图所示:

（2）断开；B
（3）滑动变阻器接了两个上接线柱
（4）0.6
解析:(1)灯泡额定电压2.5V，选择0?3V量程，电压表并联在灯泡两端，注意正接线柱流入，负接线柱流出，根据滑片P向右移动灯泡变暗，电阻变大，接A接线柱，注意和灯泡串联，如图所示。
； (2)连接电路前，开关应断开，滑片滑到最大阻值处，远离下接线柱，滑动B端。(3)电流表有示数，电路中可能短路，电压表有示数，电压表中间不存在短路，移动滑片没有变化，就可能是滑动变阻器接了两个上接线柱或滑动变阻器短路。(4)电流表量程为0?0.6A，分度值0.02A，读数为0.24A，由P=UI=2.5V×0.24A=0.6W.
【分析】（1）结合实验目的可知电路的连接方式及电表的测量对象，根据滑片P向右移动灯泡变暗，电阻变大，据此连接实物图即可.
（2）为保护电路，连接电路前，开关应断开，滑片滑到最大阻值处.
（3） 发现灯泡较亮，电压表和电流表的示数均较大 ，说明电路中电阻过小，且 无论怎样移动滑片P，此现象都不发生改变，说明滑动变阻器相当于导线.
（4）结合电流表的量程、分度值读出示数，利用P=UI求得小灯泡的额定功率 .2-1-c-n-j-y
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