2020-2021学年度 九年级上学期北师大版物理 第十三章 电功和电功率 第三节 学生实验：探究——小灯泡的电功率 同步检测卷(含答案及解析)

2020-2021年物理
北师大版
九年级全一册
第十三章
电功和电功率
第三节
学生实验：探究——小灯泡的电功率同步检测卷
满分：70分，时间：70分钟
班级：____________姓名：____________得分：____________
一、
选择题
（本题共计
12
小题，每题
2
分
，共计24分
，
）
?1.利用如图所示的装置测量小灯泡的电功率，电源电压恒定不变，小灯泡上标有““字样。如果闭合开关，实验操作过程中出现了以下几种情况，分析错误的是（
）
A.无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡不亮，电压表的示数几乎等于电源电压，电流表几乎无示数，原因可能是小灯泡断路
B.无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡很暗且亮度不变，原因是滑动变阻器同时接入两个下接线柱
C.当小灯泡的实际电压为?时，要测量小灯泡的额定功率，需将滑片向左移动
D.电压表无示数，小灯泡不亮，可能是小灯泡短路
2.在测量额定电压为的小灯泡的电功率时。小红所观察和记录的结果如表所示。
小灯泡两端的电压
通过小灯泡的电流
小灯泡的亮度
暗亮
正常发光
过亮
分析实验记录，她得出了以下结论：①小灯泡的额定功率为；②小灯泡的实际功率越大，亮度越亮；③小灯泡的电阻随两端的电压升高而增大；④小灯泡和阻值为的定值电阻串联接在电压为的电源两端时，能正常发光。中正确的是（
）
A.只有①
B.只有①②
C.只有①②③
D.①②③④都正确
3.“探究小灯泡的电功率”的实验电路如图甲，实验中选择“”小灯泡，实验中得到的图象如图乙。下列说法不正确的是（
）
A.调节滑片过程发现灯泡亮度变化，这是由灯泡的实际功率变化引起的
B.小灯泡的额定功率为，电阻为
C.实验中发现小灯泡无法调到额定电压，可能原因是电源电压与灯泡额定电压匹配
D.用图甲的电路，通过更换的方法，能完成探究“电功率与电流的关系”
4.如图所示是小刚同学测量小灯泡电功率的电路图，当闭合开关时，发现灯不亮，电压表有明显示数，电流表示数为零，若故障只出现在变阻器和灯中的一处，则下列判断正确的是（
）
A.变阻器短路
B.变阻器断路
C.灯短路
D.灯断路
5.在电源电压恒定、阻值已知的情况下，只用电流表测量额定电流为的小灯泡的电功率。下列四种设计方案不能得到灯泡额定功率的是（
）
6.小明将标有“”的灯与标有“”的灯串联，如右图所示。下列说法错误的是（
）
A.该电路能探究电流做功的多少与电压的关系
B.该电路能探究电流与电压的关系
C.该电路不能测出灯泡正常发光时的电阻
D.该电路可以测出灯泡的额定功率
7.某同学利用如图所示电路，测量额定电压为小灯泡的额定功率，下列说法错误的是（
）
A.闭合开关前，滑片应滑到端
B.闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了
C.当电压表示数为时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率
D.实验还可得知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮
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.电流表的示数
D.电压表的示数
9.小明按如图所示电路测量小灯泡功率，备有器材规格如下：电源电压恒为，小灯泡额定电压为，灯泡正常发光时灯丝电阻约为，变阻器甲的规格“”、乙的规格“”，电流表、，电压表、，下列说法错误的是（
）
A.在连接实验电路时，应将滑动变阻器滑片滑置最右端
B.变阻器应选择甲“”的
C.实验可发现，灯泡在不同电压下，实际功率不同，亮度不同
D.在测量不同电压下的电功率，为减小误差，应选用量程为的电压表
10.如图所示为“用电流表和电压表测定小灯泡功率”的实验电路，如果小明同学在连接该电路时误将电流表和电压表的位置互换了，则闭合开关后将出现的情况是（
）
A.电压表、电流表均无示数，灯泡不亮
B.电压表有示数，电流表无示数，灯泡不亮
C.电压表、电流表均有示数，灯泡不亮
D.电压表无示数，电流表有示数，灯泡亮
11.在测量小灯泡的电功率的实验中，把标有“”的灯泡与滑动变阻器串联起来接在电压是的电源上，调节滑动变阻器，使灯泡正常发光，测得小灯泡的功率为，以下说法中不正确的是（
）
A.电流表的读数为，变阻器两端电压是
B.滑动变阻器连入电路中的电阻＝
C.相等时间内，电流对和所做的功相等
D.继续调节滑动变阻器，滑动变阻器的电功率可能小于灯泡电功率
12.如图所示，在“探究电功率跟电压的关系”实验中，将小灯泡：“”和：“”串联，下列说法正确的是
A.和串联的主要目的是使两灯泡电流和通电时间都相同
B.如果电源电压可调，两灯泡可以同时正常发光
C.闭合开关后，“”的小灯泡更亮，因为其额定功率大
D.通过此实验现象和数据能探究出电功率跟电压的定量关系
二、
填空题
（每空1分，共31分
）
13.
小明同学利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率，已知电源电压为且保持不变，小灯泡的额定电压为。
（1）连接图甲的实物电路时，滑动变阻器的滑片应调到最________端（选填“左”或“右”）。
（2）闭合开关后，小明发现两电表指针处于图乙所示的位置，则此时灯泡________（选填“不发光”、“发光较暗”或“比正常亮”）；造成这种现象的原因可能是________。
（3）故障排除后，小明从滑动变阻器接入电路阻值最大处缓慢移动滑片，同时记录电压表和电流表的示数，并根据实验记录的数据在图丙中描绘出小灯泡的曲线，根据图丙中的数据可计算出该小灯泡的额定功率______。
14.在测量额定电压为小灯泡的电功率实验中，电源电压为，电路如图所示。
连接电路时，开关应________。检查电路无误后闭合开关，会发现小灯泡不亮，但电流表和电压表的指针都有偏转，灯泡不亮的原因是：________。当小灯泡正常发光时，电流表的示数是，则小灯泡的额定功率是________。实验过程中会发现小灯泡两端的实际电压越大，小灯泡的________越大，小灯泡越亮。
15.在“探究二力平衡的条件”实验中，用来测量力的仪器是________；在“探究杠杆平衡的条件”实验中，为便于直接从杠杆上读出力臂的数值，应使杠杆在________位置保持平衡；“测定物质的密度”的实验原理是________；在“测定小灯泡的电功率”实验中，所选电源电压应________小灯泡的额定电压（选填“大于”“等于”或“小于”）。
16.
测量小灯泡的电功率的实验中，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为。
（1）如图甲所示，开关闭合前，需将滑片的位置放在最________（选填“左”或“右”）端。
（2）闭合开关，变阻器滑片在处时（未标出），电压表示数为，电流表示数如图乙所示。若想测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向________（选填“左”或“右”）端移动。
（3）变阻器滑片在处（未标出）时小灯泡正常发光，电流表示数如图丙所示，灯泡的额定功率为________。
（4）若滑片在两点移动时变阻器接人电路中的电阻改变了，该实验电源的电压为________。
17.如图所示，、分别为额定电压为的小灯泡和定值电阻的电流随电压变化关系的图象．小灯泡正常工作
消耗的电能为________；将小灯泡和电阻串联接入电路中，若通过电阻的电流为，则电源电压为________；将小灯泡和电阻并联接入电路，当干路电流为时，小灯泡的实际电功率为________．
18.如图所示的电器中，电源电压不变，当开关闭合，甲、乙两表都为电压表时，两表的示数之比，、消耗的电功率________；当开关断开，甲、乙两表都为电流表时，两表的示数之比________，相同时间内，电流通过、所做的功之比________．
19.有甲乙两只小灯泡，分别标有“，”和“，”字样，为使其中一只灯泡能持续正常发光，则电路两端的最大电压是________，电路的最大功率是________．
20.一只标有“，”的电能表，某电水壶单独工作，电能表的转盘转过，则电水壶消耗的电能为________，电功率为________，这些电能可供一只“”的节能灯正常工作________．
21.如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为．闭合开关后，当滑片从的一端滑到另一端的过程中，小灯泡的关系图象如图乙所示．则小灯泡的额定功率为________，电源电压为________，滑动变阻器的最大阻值为________．
三、计算题
（每小题5分共计10分
，
）
22.
如图，电源电压不变，小灯泡上标有“”字样（灯丝电阻不变）．定值电阻的阻值为，为滑动变阻器．
（1）当开关，，都闭合时，小灯泡正常发光，求此时电流表的示数．
（2）断开开关和，闭合开关，当滑动变阻器的滑片调至阻值最大时，电压表示数为，求的最大阻值．
（3）当电路中有电阻或小灯泡工作时，求整个电路的最小电功率．
23.
如图所示，将标有“”字样的小灯泡接入电源电压（电压保持不变）电路中，为调节灯泡亮度，在电路中串联一个滑动变阻器，两个电压表的量程都是．
（1）移动滑动变阻器滑片，使小灯泡正常发光，灯泡正常发光时的电阻是多大？
（2）在小灯泡正常发光的情况下，通电分钟，滑动变阻器消耗的电能是多少？
（3）在小灯泡两端的电压不超过额定电压和电路安全的情况下，滑动变阻器允许的取值范围是多少？（假定灯丝电阻保持不变）
四、
实验探究题
（本题共计
1
小题
，共计5分
，
）
24.在“测定额定电压为小灯泡的电功率”的实验中，阳阳同学已连接好如下图所示的部分电路．
（1）在阳阳所连接的电路中，有两根导线还没连好，请你帮他完成电路的连接（使滑片向右划灯泡变亮）．
（2）开关试触时，若发现电流表无示数，电压表示数较大，其故障原因可能是________．
（3）阳阳实验时，发现电压表示数如图所示，为了测出小灯泡的额定功率，他应该把滑片向________（填“”或“”）移动．
（4）实验中阳阳测出了三组数据，记录在下表中，若第一次实验时电流表的示数如图所示，请将此示数读出并填入下表中．
次数
________
亮度
暗亮
（5）他测出小灯泡的额定功率是________．
2020-2021年物理
北师大版
九年级全一册
第十三章
电功和电功率
第三节
学生实验：探究——小灯泡的电功率同步检测答案及解析
满分：70分，时间：70分钟
班级：____________姓名：____________得分：____________
一、
选择题
（本题共计
12
小题，每题
2
分
，共计24分
，
）
?1.利用如图所示的装置测量小灯泡的电功率，电源电压恒定不变，小灯泡上标有““字样。如果闭合开关，实验操作过程中出现了以下几种情况，分析错误的是（
）
A.无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡不亮，电压表的示数几乎等于电源电压，电流表几乎无示数，原因可能是小灯泡断路
B.无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡很暗且亮度不变，原因是滑动变阻器同时接入两个下接线柱
C.当小灯泡的实际电压为?时，要测量小灯泡的额定功率，需将滑片向左移动
D.电压表无示数，小灯泡不亮，可能是小灯泡短路
【答案】
C
【考点】
探究用电器的电功率实验
【解析】
、若电流表示数为，灯不亮，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了；
、无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡很暗且亮度不变，则电路的电流很小，变阻器没有了变阻的作用，据此分析；
、灯在额定电压下正常发光，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向；
、电压表无示数，小灯泡不亮，可能是小灯泡短路，也可能整个电路断路。
【解答】
、无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡不亮，电流表几乎无示数，则电路可能断路；电压表的示数几乎等于电源电压，说明电压表与电源连通，原因是小灯泡断路，故正确；
、无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡很暗且亮度不变，则电路的电流很小，变阻器没有了变阻的作用，故原因是滑动变阻器同时接入两个下接线柱，故正确；
、灯在额定电压下正常发光，示数为小于灯的额定电压，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，故错误；
、电压表无示数，小灯泡不亮，若电流表有示数，可能是小灯泡短路；若电流表无示数，则可能整个电路断路，故正确。
2.在测量额定电压为的小灯泡的电功率时。小红所观察和记录的结果如表所示。
小灯泡两端的电压
通过小灯泡的电流
小灯泡的亮度
暗亮
正常发光
过亮
分析实验记录，她得出了以下结论：①小灯泡的额定功率为；②小灯泡的实际功率越大，亮度越亮；③小灯泡的电阻随两端的电压升高而增大；④小灯泡和阻值为的定值电阻串联接在电压为的电源两端时，能正常发光。中正确的是（
）
A.只有①
B.只有①②
C.只有①②③
D.①②③④都正确
【答案】
D
【考点】
探究用电器的电功率实验
【解析】
①由表中数据可知，灯泡正常发光时的电流，由＝计算灯泡的额定功率；
②由表中数据，根据＝结合灯泡的亮度判断；
③由表中数据，根据计算不同电压下灯泡电阻，可知灯泡电阻与电压关系；
④串联电路电流处处相等，根据灯泡电压和对应电流值，计算定值电阻两端电压，并且满足总电压为，从而判断灯泡是否能正常发光。
【解答】
①灯泡两端电压等于额定电压时正常发光，由表中数据知，此时通过灯泡的电流为，
所以灯泡的额定功率＝＝＝，故①正确；
②由表中数据知，灯泡两端电压越大，通过的电流也越大，由＝可知，灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮，故②正确；
③由计算可得，各次实验灯泡电阻分别为：、、、、、，所以小灯泡的电阻随两端的电压升高而增大，故③正确；
④小灯泡和阻值为的定值电阻串联接在电压为的电源两端，
由表中数据知，当灯泡电压，对应电流为，
此时定值电阻两端电压：＝＝＝，
恰好满足电源电压：＝＝＝，
所以灯泡能正常发光，故④正确。
3.“探究小灯泡的电功率”的实验电路如图甲，实验中选择“”小灯泡，实验中得到的图象如图乙。下列说法不正确的是（
）
A.调节滑片过程发现灯泡亮度变化，这是由灯泡的实际功率变化引起的
B.小灯泡的额定功率为，电阻为
C.实验中发现小灯泡无法调到额定电压，可能原因是电源电压与灯泡额定电压匹配
D.用图甲的电路，通过更换的方法，能完成探究“电功率与电流的关系”
【答案】
C
【考点】
探究用电器的电功率实验
【解析】
（1）灯的亮度由灯的实际功率决定，由此结合电路分析；
（2）由图象读出灯泡正常发光时的电流，由电功率公式计算额定功率，由欧姆定律计算其电阻；
（3）灯泡正常工作时电压等于额定电压，根据现象结合电路分析解答；
（4）探究“电功率与电流的关系”应保持电压不变，若不换灯泡，无法得到普遍性的结论。
【解答】
、调节滑片，变阻器连入电路的阻值发生变化，这样灯泡两端电压和电流都会发生变化，由＝知，其实际功率发生变化，所以灯泡亮度会发生改变，故正确；
、由图象知，灯泡电压等于额定电压时，通过灯泡的电流为，
所以灯泡的额定功率：＝＝＝；
由欧姆定律可得灯泡电阻：．故正确；
、实验中，移动滑片调节灯泡两端电压，但都无法使灯泡两端电压调到额定电压，可能是电源电压低于灯泡的额定电压的原因，故错误；
、由＝知，电功率与电压和电流有关，所以探究“电功率与电流的关系”所以可换用不同灯泡且保持电压不变，测量电流再计算出电功率，从而得到电功率与电流的关系，故意正确。
4.如图所示是小刚同学测量小灯泡电功率的电路图，当闭合开关时，发现灯不亮，电压表有明显示数，电流表示数为零，若故障只出现在变阻器和灯中的一处，则下列判断正确的是（
）
A.变阻器短路
B.变阻器断路
C.灯短路
D.灯断路
【答案】
D
【考点】
电流表、电压表在判断电路故障中的应用
探究用电器的电功率实验
【解析】
由图可知，灯泡和滑动变阻器串联；当闭合开关时，小灯泡不发光，电流表无示数，说明电路是断路；根据电压表的示数判定电路故障的原因。
【解答】
由图可知，灯泡和滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡两端的电压；
当闭合开关时，小灯泡不发光，电流表无示数，说明电路是断路；而电压表有示数，说明电压表与电源之间是接通的，且故障只出现在变阻器和灯中的一处，所以故障是与电压表并联的灯泡断路。
5.在电源电压恒定、阻值已知的情况下，只用电流表测量额定电流为的小灯泡的电功率。下列四种设计方案不能得到灯泡额定功率的是（
）
【答案】
C
【考点】
探究用电器的电功率实验
【解析】
（1）该选项图中，灯与并联，电流表、分别测量通过灯、的电流，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数等于额定电流，读出此时的示数（通过的电流），利用欧姆定律求两端的电压，即灯的额定电压，利用＝求额定功率；
（2）该选项图中，灯与并联，电流表测量通过灯的电流，电流表测量干路电流，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数等于额定电流，读出此时的示数（干路电流），可求通过的电流，利用欧姆定律求两端的电压，即灯的额定电压，利用＝求额定功率；
（3）该选项图中，单刀双掷开关，连接时，调节滑动变阻器的滑片，能使电流表的示数等于，但无法测量灯的额定电压，无法计算灯的额定功率；
（4）该选项图中，闭合、，断开，灯与并联，电流表测量通过灯的电流；调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数等于额定电流；闭合、，断开，灯与还是并联，电流表测量干路电流，此时通过灯、的电流不变，灯、两端的电压不变；
求出通过的电流，利用欧姆定律求两端的电压，即灯的额定电压，利用＝求额定功率。
【解答】
、图中，灯与并联，电流表、分别测量通过灯、的电流，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数等于，读出此时的示数，灯的额定电压＝＝，灯的额定功率＝＝．设计方案能测量灯泡额定功率，故不符合题意；
、图中，灯与并联，电流表测量通过灯的电流，电流表测量干路电流，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数等于，读出此时的示数，通过的电流＝，灯的额定电压＝＝＝，灯的额定功率＝＝．设计方案能测量灯泡额定功率，故不符合题意；
、图中，单刀双掷开关，连接时，调节滑动变阻器的滑片，能使电流表的示数等于，但无法测量灯的额定电压，无法计算灯的额定功率。设计方案不能测量灯泡额定功率，故符合题意；
、图中，闭合、，断开，灯与并联，电流表测量通过灯的电流；调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数等于；
闭合、，断开，灯与还是并联，电流表测量干路电流，此时通过灯、的电流不变，灯、两端的电压不变；
通过的电流＝，灯的额定电压＝＝＝，灯的额定功率＝＝．设计方案能测量灯泡额定功率，故不符合题意。
6.小明将标有“”的灯与标有“”的灯串联，如右图所示。下列说法错误的是（
）
A.该电路能探究电流做功的多少与电压的关系
B.该电路能探究电流与电压的关系
C.该电路不能测出灯泡正常发光时的电阻
D.该电路可以测出灯泡的额定功率
【答案】
B
【考点】
伏安法测电阻的探究实验
电能表参数的理解与电功的测量
探究用电器的电功率实验
探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】
、根据分析两灯的电阻不同，串联电路中电流一定，通过时间相同，由＝结合控制变量法分析；
、探究电流与电压的关系时，要控制电阻大小不变，而灯丝的电阻随温度的改变而改变，据此分析；
、两个灯泡的额定电压相同，由＝得可知，灯的额定电流不同，根据串联电路各处的电流都相等，故额定电流小的灯才能正常发光，据此分析。
【解答】
、探究电流与电压的关系时，要控制电阻大小不变，因为灯丝的电阻随温度的改变而改变，因此无法探究电流与电压的关系；故选项错误（1）、两个灯泡的额定电压相同，由＝得可知：额定功率大的额定电流大，所以的额定电流大于的额定电流，因此电路中的最大电流为的额定电流，只有灯能正常发光，不可能正常发光，故该电路不能测出灯泡正常发光时的电阻，故选项正确（2）该电路能测量灯泡的额定功率；选项正确（3）故选：。
7.某同学利用如图所示电路，测量额定电压为小灯泡的额定功率，下列说法错误的是（
）
A.闭合开关前，滑片应滑到端
B.闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了
C.当电压表示数为时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率
D.实验还可得知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮
【答案】
B
【考点】
探究用电器的电功率实验
【解析】
（1）闭合开关前，滑动变阻器应滑到电阻最大位置；
（2）闭合开关后，小灯泡不发光的原因有：小灯泡灯丝断路、小灯泡被短路、小灯泡接触不良、电源电压太小、滑动变阻器连入电路的电阻太大等原因；
（3）当电压表的示数为额定电压时，根据电流表的示数和公式＝即可求出小灯泡的额定功率；
（4）小灯泡的亮度就是看小灯泡的实际功率，实际功率越大，小灯泡越亮．
【解答】
解：闭合开关前，滑动变阻器应滑到端，即其电阻最大位置，故正确；
闭合开关后，小灯泡不发光的原因有很多，并不一定是小灯泡灯丝断了，可能是没有达到小灯泡的发光功率，故错误；
当电压表示数为时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率，故正确；
小灯泡的亮度就是看小灯泡的实际功率，实际功率越大，小灯泡越亮，故正确．
本题选择错误的，故选．
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.电流表的示数
D.电压表的示数
【答案】
D
【考点】
探究用电器的电功率实验
【解析】
此题暂无解析
【解答】
在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察电压表的示数，使电压表的示数等于额定电压，这样测出的功率等于灯泡的额定电功率．
故选．
9.小明按如图所示电路测量小灯泡功率，备有器材规格如下：电源电压恒为，小灯泡额定电压为，灯泡正常发光时灯丝电阻约为，变阻器甲的规格“”、乙的规格“”，电流表、，电压表、，下列说法错误的是（
）
A.在连接实验电路时，应将滑动变阻器滑片滑置最右端
B.变阻器应选择甲“”的
C.实验可发现，灯泡在不同电压下，实际功率不同，亮度不同
D.在测量不同电压下的电功率，为减小误差，应选用量程为的电压表
【答案】
B
【考点】
探究用电器的电功率实验
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：．为保护电路，在连接实验电路时，应将滑动变阻器滑片滑置最右端，正确．
．小灯泡额定电压为，灯泡正常发光时灯丝电阻约为，灯泡的额定电流为：
，
灯泡正常发光时，根据串联电路电压的规律，变阻器两端的电压：
，
由欧姆定律，变阻器接入电路中的电阻：
，
所以变阻器选“”，故错误．
．由本实验可发现，灯泡在不同电压下，实际功率不同，亮度不同，故正确．
．灯的额定电压为，故在测量不同电压下的电功率，为减小误差，电压表量程选“”，正确．
本题选错误的，故选．
10.如图所示为“用电流表和电压表测定小灯泡功率”的实验电路，如果小明同学在连接该电路时误将电流表和电压表的位置互换了，则闭合开关后将出现的情况是（
）
A.电压表、电流表均无示数，灯泡不亮
B.电压表有示数，电流表无示数，灯泡不亮
C.电压表、电流表均有示数，灯泡不亮
D.电压表无示数，电流表有示数，灯泡亮
【答案】
B
【考点】
探究用电器的电功率实验
电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】
电压表内阻较大，故电压表在电路中相当于断路，应并联在电路中；而电流表内阻较小，在电路中相当于短路，故电流表应串联在电路中；根据电路及互换后两表的接法可知出现的情况．
【解答】
解：由电路图可知，将电流表与电压表的位置互换，电流表与灯泡并联，灯泡被短路，电压表串联接在电路中，由于电压表电阻很大，电路断路，电流表无示数，灯泡不亮，电压表接在电源两端，测电源电压，电压表有示数，故错误，正确；
故选．
11.在测量小灯泡的电功率的实验中，把标有“”的灯泡与滑动变阻器串联起来接在电压是的电源上，调节滑动变阻器，使灯泡正常发光，测得小灯泡的功率为，以下说法中不正确的是（
）
A.电流表的读数为，变阻器两端电压是
B.滑动变阻器连入电路中的电阻＝
C.相等时间内，电流对和所做的功相等
D.继续调节滑动变阻器，滑动变阻器的电功率可能小于灯泡电功率
【答案】
A
【考点】
探究用电器的电功率实验
【解析】
此题暂无解析
【解答】
灯泡正常发光时，其两端的电压等于其额定电压为，因为＝，所以电流表的读数＝＝，灯泡和滑动变阻器串联在电路中，灯泡两端的电压为，电源电压为，所以变阻器两端电压为＝＝，故错误；
因为＝，所以滑动变阻器连入电路中的电阻＝＝，故正确；
根据上面分析可知，灯泡和滑动变阻器两端的电压相等，通电时间相等，电流相等，根据＝可知，电流对和所做的功相等，故正确；
灯泡和滑动变阻器两端的电压相等，电流相等，根据＝可知，灯泡和滑动变阻器消耗的总电功率相等，继续调节滑动变阻器，当滑动变阻器的电阻减小，电流增大，灯泡两端的电压变大，实际功率增大，大于滑动变阻器两端的实际功率，故正确。
故选：。
12.如图所示，在“探究电功率跟电压的关系”实验中，将小灯泡：“”和：“”串联，下列说法正确的是
A.和串联的主要目的是使两灯泡电流和通电时间都相同
B.如果电源电压可调，两灯泡可以同时正常发光
C.闭合开关后，“”的小灯泡更亮，因为其额定功率大
D.通过此实验现象和数据能探究出电功率跟电压的定量关系
【答案】
B
【考点】
探究用电器的电功率实验
【解析】
认真审题，首先需要了解探究用电器的电功率实验(测量小灯泡功率的实验中滑动变阻器的作用：（1）保护电路（2）改变灯泡两端的电压，进行多次测量)．
【解答】
解：、电功率与电压和电流有关，在探究电功率跟电压的关系时应控制电流相等，由串联电路的电流特点可知，和串联的主要目的是使两灯泡电流相等，故错误；
、由题知，两灯的额定电压都是，两灯串联时，若电源电压可调，当电路中电流达到，达到它们的额定电路，则两灯都能正常发光，故正确；
、灯泡的亮度是由其实际功率决定的，所以闭合开关后，“”的小灯泡更亮，是因为它的实际功率大，故错误；
、由图知，两电压表分别测两灯的电压，只能通过灯泡的亮度判断其电功率的大小，并不能测出电功率的确切值，也就无法得出电功率和电压间的定量关系，故错误．
故选．
二、
填空题
（每空1分，共31分
）
13.
小明同学利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率，已知电源电压为且保持不变，小灯泡的额定电压为。
（1）连接图甲的实物电路时，滑动变阻器的滑片应调到最________端（选填“左”或“右”）。
（2）闭合开关后，小明发现两电表指针处于图乙所示的位置，则此时灯泡________（选填“不发光”、“发光较暗”或“比正常亮”）；造成这种现象的原因可能是________。
（3）故障排除后，小明从滑动变阻器接入电路阻值最大处缓慢移动滑片，同时记录电压表和电流表的示数，并根据实验记录的数据在图丙中描绘出小灯泡的曲线，根据图丙中的数据可计算出该小灯泡的额定功率______。
【答案】
左
不发光,灯泡处于开路状态
,灯丝的电阻随温度的升高而增大
【考点】
探究用电器的电功率实验
【解析】
（1）为保护电路，连接电路时，滑动变阻器的滑片应调到阻值最大处；
（2）由图可知，电流表示数为，电路可能断路，电压表示数为电源电压，电压表与电源连通，则与电压表并联的灯之外的电路是连通的，则与电压表并联的灯断路了；
（3）灯在额定电压下的功率为额定功率，由图根据＝求出额定功率；
由灯泡电阻受温度影响分析原因；
【解答】
连接图的电路时滑动变阻器的滑片应调到阻值最大处，即最左端。
经分析，闭合开关，小明发现两电表指针处于图所示位置，即电压表示数为电源电压，电流表示数为零，说明电路为小灯泡断路，此时灯泡不发光。
由小灯泡一图象如图所示，则灯额定电压下的电流为，则小灯泡的额定功率是：
＝＝＝；
由图可知，当变阻器连入电路中最大电阻时，电路中电流＝最小，变阻器的电压为：
＝＝；
由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以图象不是直线。
14.在测量额定电压为小灯泡的电功率实验中，电源电压为，电路如图所示。
连接电路时，开关应________。检查电路无误后闭合开关，会发现小灯泡不亮，但电流表和电压表的指针都有偏转，灯泡不亮的原因是：________。当小灯泡正常发光时，电流表的示数是，则小灯泡的额定功率是________。实验过程中会发现小灯泡两端的实际电压越大，小灯泡的________越大，小灯泡越亮。
【答案】
断开,灯的实际功率过小,,实际功率
【考点】
探究用电器的电功率实验
【解析】
（1）连接电路时，开关应断开；
（2）灯不发光可能是电路断路、灯短路或灯的实际功率过小造成的，根据实际情况分析；
（3）灯在额定电压下正常发光，根据＝求出小灯泡的额定功率；
（4）通过灯的电流随电压的增大而增大，灯的亮度由灯的实际功率决定。
【解答】
连接电路时，为保护电路，开关应断开；检查电路无误后闭合开关，电流表和电压表的指针都有偏转，则电路为通路，灯也没有短路（否则电压表示数为），发现小灯泡不亮，故灯泡不亮的原因是：灯的实际功率过小；灯在额定电压下正常发光，当小灯泡正常发光时，电流表的示数是，则小灯泡的额定功率是：
＝＝＝；小灯泡两端的实际电压越大，灯的电流越大，根据＝，灯的实际功率越大，灯越亮。
15.在“探究二力平衡的条件”实验中，用来测量力的仪器是________；在“探究杠杆平衡的条件”实验中，为便于直接从杠杆上读出力臂的数值，应使杠杆在________位置保持平衡；“测定物质的密度”的实验原理是________；在“测定小灯泡的电功率”实验中，所选电源电压应________小灯泡的额定电压（选填“大于”“等于”或“小于”）。
【答案】
弹簧测力计,水平,,大于
【考点】
杠杆的平衡条件
固体密度的测量
探究用电器的电功率实验
二力平衡的概念
【解析】
（1）测量力的仪器是弹簧测力计；
（2）在“探究杠杆平衡的条件”实验中应调节杠杆在水平位置平衡，目的是为了便于测量力臂；
（3）测定物质的密度”的实验原理；
（4）测灯泡电功率的实验中，分别测灯泡电压小于、等于和大于额定电压时的电功率，由此分析解答。
【解答】
（2）在“探究杠杆平衡的条件”实验中，为便于直接从杠杆上读出力臂的数值，应使杠杆在水平位置保持平衡。
（3）“测定物质的密度”的实验原理是：。
（4）测灯泡电功率的实验中，要分别测出灯泡电压小于、等于和大于额定电压时灯泡的实际功率，且电路中串联了一个滑动变阻器，由串联电路的分压原理知，所用电源电压应大于小灯泡的额定电压。
故答案为：弹簧测力计；水平；；大于。
16.
测量小灯泡的电功率的实验中，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为。
（1）如图甲所示，开关闭合前，需将滑片的位置放在最________（选填“左”或“右”）端。
（2）闭合开关，变阻器滑片在处时（未标出），电压表示数为，电流表示数如图乙所示。若想测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向________（选填“左”或“右”）端移动。
（3）变阻器滑片在处（未标出）时小灯泡正常发光，电流表示数如图丙所示，灯泡的额定功率为________。
（4）若滑片在两点移动时变阻器接人电路中的电阻改变了，该实验电源的电压为________。
【答案】
右
左
【考点】
探究用电器的电功率实验
【解析】
（1）开关闭合前，需将滑片的置于最大值处；
（2）比较灯泡的实际电压与额定电压大小，根据串联电路的分压原理分析滑片的移动方向；
（3）读出灯泡正常发光时的电流，由＝计算灯泡的额定功率；
（4）滑片在两点移动时变阻器接人电路中的电阻改变了，由串联电路特点和欧姆定律列式表示出在和点时的电阻关系，从而计算出电源电压。
【解答】
为了保护电路，开关闭合前，需将滑片的位置放在最大值右端；
灯泡正常发光时两端电压等于额定电压，变阻器滑片在处时，电压表示数为小于额定电压，为测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端电压，由串联电路的分压原理知，应减小变阻器连入电路的阻值，故滑片应向左端移动；
由图丙知，电流表使用量程，分度值，灯泡正常发光时的电流为，
所以灯泡的额定功率：＝＝＝；
由图乙知，滑片在点时，电路中电流为，
由串联电路特点和欧姆定律可得，电源电压＝＝＝…①
滑片在两点移动时变阻器接人电路中的电阻改变了，所以＝，
滑片在点时正常发光，电源电压＝‘＝…②
由①②解得＝，代入①可得＝。
17.如图所示，、分别为额定电压为的小灯泡和定值电阻的电流随电压变化关系的图象丁．小灯泡正常工作
消耗的电能为________；将小灯泡和电阻串联接入电路中，若通过电阻的电流为，则电源电压为________；将小灯泡和电阻并联接入电路，当干路电流为时，小灯泡的实际电功率为________．
【答案】
,,
【考点】
电功率的计算
电功的计算
【解析】
元件串联时电流相等，并联时电压相等，根据图像找到电压、电流、电阻，结合功率的表达式求解即可.
【解答】
解：由图线可知，小灯泡的电功率，消耗的电能；
串联元件电流相等，总电压等于两元件电压之和，由图线知，定值电阻为，则电源电压；
两个元件并联，电压相等，由图可得
，，，
则小灯泡的实际功率为.
18.如图所示的电器中，电源电压不变，当开关闭合，甲、乙两表都为电压表时，两表的示数之比，、消耗的电功率________；当开关断开，甲、乙两表都为电流表时，两表的示数之比________，相同时间内，电流通过、所做的功之比________．
【答案】
,,
【考点】
欧姆定律的应用
电流表的使用
电压表的使用
电功率的计算
【解析】
明确电路连接结构，串联电流相等，并联电压相等，再根据欧姆定律、功率和功的计算公式求电压、电流、功率、电功之比.
【解答】
解：两表均为电压表时，甲测量两电阻的总电压，乙测量两端电压，则、两端的电压，由功率可知，；
当开关断开，两表均为电流表时，两电阻并联，甲测量通过的电流，乙测量干路电流，，，，，
则，
，则．
19.有甲乙两只小灯泡，分别标有“，”和“，”字样，为使其中一只灯泡能持续正常发光，则电路两端的最大电压是________，电路的最大功率是________．
【答案】
,
【考点】
电功率的计算
欧姆定律的应用
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：由题知，
灯泡甲的额定电流，
，
灯泡乙的额定电流，
若两灯泡并联，为保证电路安全，则电路两端的电压最大为，
此时通过甲的电流为，
通过乙的电流为，
所以此时电路的功率为，
若两灯串联接入电路，则电路允许通过的最大电流，
则电路两端的电压为，
此时电路的功率为．
20.一只标有“，”的电能表，某电水壶单独工作，电能表的转盘转过，则电水壶消耗的电能为________，电功率为________，这些电能可供一只“”的节能灯正常工作________．
【答案】
,,
【考点】
电能表参数的理解与电功的测量
电功率与电能、时间的关系
【解析】
从电能表表盘上找到消耗的电能电能表表盘转动的围数的参数，根据电能表参数及电能表转盘转过的圈数求出消耗的电能．
由公式求出灯泡的实际功率．
由公式变形求出这些电能可供一只“
的节能灯正常工作时间．
【解答】
解：电水壶消耗的电能为；
电功率；
这些电能可供一只“”的节能灯正常工作：
．
21.如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为．闭合开关后，当滑片从的一端滑到另一端的过程中，小灯泡的关系图象如图乙所示．则小灯泡的额定功率为________，电源电压为________，滑动变阻器的最大阻值为________．
【答案】
,,
【考点】
电功率的计算
欧姆定律的应用
【解析】
由电路图可知，当滑动变阻器接入电路中的电阻为时，电路为灯泡的简单电路，此时灯泡两端的电压和额定电压相等也是电源的电压，根据求出灯泡的电功率即为额定功率；
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小，由图可知电表的示数，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值．
【解答】
解：由电路图可知，当滑动变阻器接入电路中的电阻为时，电路为灯泡的简单电路，
由图象可知，电源的电压，电路中的电流，
则灯泡的额定功率：
；
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小，
由图象可知，灯泡两端的电压，电路中的电流，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压：
，
由可得，滑动变阻器的最大阻值：
．
三、计算题
（每小题5分共计10分
，
）
22.
如图，电源电压不变，小灯泡上标有“”字样（灯丝电阻不变）．定值电阻的阻值为，为滑动变阻器．
（1）当开关，，都闭合时，小灯泡正常发光，求此时电流表的示数．
（2）断开开关和，闭合开关，当滑动变阻器的滑片调至阻值最大时，电压表示数为，求的最大阻值．
（3）当电路中有电阻或小灯泡工作时，求整个电路的最小电功率．
【答案】
（1）电流表示数．
（2）的最大阻值为．
（3）当电路中有电阻或小灯泡工作时，求整个电路的最小电功率为．
【考点】
欧姆定律的应用
电功率的计算
【解析】
（1）当开关，，都闭合时，灯泡与电阻并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点结合额定电压下灯泡正常发光可知电源的电压；
（2）断开开关和，闭合开关时，电阻与滑动变阻器串联，电压表测两端的电压，根据欧姆定律可求出此时电路中的电流，再根据串联分压原理和即可求的最大阻值；
（3）根据求出灯泡的电阻，然后与的阻值相比较，两者中的最大阻值和滑动变阻器的最大阻值串联时电路的总电阻最大，电路的总功率最小，根据电阻的串联和求出电路的最小总功率．
【解答】
解：（1）当开关，，都闭合时，灯泡与电阻并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光，则电源的电压：，
通过电阻的电流为：
，
电流表的示数
．
（2）断开开关和，闭合开关时，灯泡与滑动变阻器串联，
灯泡的电阻为：
，
此时电路中的电流为：，
根据串联分压原理和可得，
的最大阻值为：．
（3）根据可得，
灯泡的电阻为：
，
由可知，当闭合，，断开时，与串联，电路的总电阻最大，电路的总功率最小，则电路的最小总功率为：
．
23.
如图所示，将标有“”字样的小灯泡接入电源电压（电压保持不变）电路中，为调节灯泡亮度，在电路中串联一个滑动变阻器，两个电压表的量程都是．
（1）移动滑动变阻器滑片，使小灯泡正常发光，灯泡正常发光时的电阻是多大？
（2）在小灯泡正常发光的情况下，通电分钟，滑动变阻器消耗的电能是多少？
（3）在小灯泡两端的电压不超过额定电压和电路安全的情况下，滑动变阻器允许的取值范围是多少？（假定灯丝电阻保持不变）
【答案】
（1）灯泡正常发光时的电阻是；
（2）在小灯泡正常发光的情况下，通电分钟，滑动变阻器消耗的电能是；
（3）滑动变阻器允许的取值范围是．
【考点】
电功的计算
电功率的计算
欧姆定律的应用
【解析】
由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测两端的电压，电压表测两端的电压。
（1）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据＝求出灯泡正常发光时的电阻；
（2）根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出小灯泡正常发光时电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，利用＝求出通电分钟滑动变阻器消耗的电能；
（3）为保证两个电压表两端的电压不超过，小灯泡两端的电压不超过额定电压的情况下，当灯泡正常发光时，电路中的电流最大，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，根据欧姆定律求出其大小；当电压表的示数最大时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出此时灯泡两端的电压，利用串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出变阻器接入电路中的最大阻值，然后得出答案。
【解答】
解：（1）由＝可得，灯泡正常发光时的电阻：
．
（2）因串联电路中各处的电流相等，且小灯泡正常发光，
所以，电路中的电流：
＝，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压：
＝＝＝，
则通电分钟，滑动变阻器消耗的电能：
＝＝＝．
（3）为保证两个电压表两端的电压不超过，小灯泡两端的电压不超过额定电压的情况下，
当灯泡正常发光时，电路中的电流最大，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，
则；
当电压表的示数＝时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
此时灯泡两端的电压：
＝＝＝，
此时电路中的电流：
，即，
解得：＝，
所以，滑动变阻器允许的取值范围是．
四、
实验探究题
（本题共计
1
小题
，共计5分
，
）
24.在“测定额定电压为小灯泡的电功率”的实验中，阳阳同学已连接好如下图所示的部分电路．
（1）在阳阳所连接的电路中，有两根导线还没连好，请你帮他完成电路的连接（使滑片向右划灯泡变亮）．
（2）开关试触时，若发现电流表无示数，电压表示数较大，其故障原因可能是________．
（3）阳阳实验时，发现电压表示数如图所示，为了测出小灯泡的额定功率，他应该把滑片向________（填“”或“”）移动．
（4）实验中阳阳测出了三组数据，记录在下表中，若第一次实验时电流表的示数如图所示，请将此示数读出并填入下表中．
次数
________
亮度
暗亮
（5）他测出小灯泡的额定功率是________．
【答案】
（1）如解答图所示．
（2）灯丝断了或小灯泡接触不实
（3）
（3）
（5）
【考点】
探究用电器的电功率实验
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：（1）如图所示：
（2）开关闭合时，发现电流表无示数，说明电路中有断路，而电压表示数较大，说明电压表的正负接线柱到电源正负极的连接是连通的，由此判断是小灯丝断了或小灯泡接触不实．
（3）如图所示，电压表示数为，为了测出小灯泡的额定功率，必须让小灯泡两端的电压增大，根据串联电路的分压特点可知，应使滑动变阻器接入电路的电阻减小，应该把滑片向端滑动．
（3）如图所示，电流表接的是的量程，分度值为，所以此时的电流为．
（5）小灯泡的额定功率：＝＝＝．
试卷第12页，总12页
试卷第11页，总12页