2020年秋沪科版九年级物理随堂练——16.3测量电功率综合练习(word版 带答案)

16.3测量电功率综合练习
1．如图所示，小红在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω，有两个规格分别为“10Ω、1A”的A滑动变阻器和“50Ω、2A”的B滑动变阻器，电源电压为6V。
(1)本实验中应选择______选填“A”或“B”）；
(2)请你用笔画线代替导线将如图甲中的实物电路连接完整，要求：滑动变阻器的滑片P向左移动时，滑动变阻器连入电路的阻值变大______；
(3)闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于滑动变阻器电阻丝的______端（选填“左”或“右”）。
(4)连好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数。接下来应进行的操作是______；
A．断开开关，更换小灯泡
B．检查电路是否断路
C．移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
(5)问题解决后，继续进行实验，发现电压表的示数如图乙所示，要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向______（选填“右”或“左”）端移动，直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为______W；
(6)实验中多次测量的目的是______；
A．测不同电压下小灯泡的实际功率
B．多次测量求平均值，减小误差
(7)小红想要继续探究“电流与电阻的关系”，只将小灯泡换成阻值不同的定值电阻，实验时控制定值电阻两端的电压保持2V不变，则更换的定值电阻的阻值不能大于______Ω。
2．某同学在做“测定小灯泡的电功率”实验中，器材齐全、完好，电源由几节干电池组成（电压为1.5
V的整数倍且保持不变），待测小灯泡标有“0.2
A”字样，滑动变阻器标有“20
Ω
2
A”字样。
(1)他按图甲连接电路，闭合开关S后，观察到电表的示数分别为1.3
V和0.16
A，继续移动变阻器的滑片，发现两电表的示数均不发生变化，则其原因是__________________________________________，电源的电压为_______V。
(2)经过思考，该同学发现操作中的不当之处，重新正确连接电路进行实验，他移动变阻器的滑片，当电流表示数为_____A时小灯泡正常发光，此时滑片的位置恰好在变阻器中点上，则小灯泡的额定功率为_____W。
(3)该同学在移动变阻器滑片的过程中，若发现电压表的示数如图乙所示，则与其正常发光的亮度相比，此时小灯泡的亮度情况是_______。
3．在“测量小灯泡电功率”实验中，如图甲所示，电源电压恒为4.5V，小灯泡标有“2.5V”字样，电流表、电压表、滑动变阻器“10Ω
2A”和“50Ω
1A”，开关各一个，导线若干。
(1)如图所示，实验电路存在连接错误，只需改动一根导线，即可使电路连接正确，请你在应改动的导线上打
“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法
(2)闭合开关，看到电压表示数如图乙，为使灯泡正常发光，应向______（填“左”或“右”）端移动滑片P，图丙为灯泡的U﹣I图象，可知灯泡的额定功率为______W；
(3)（拓展）完成上述实验后，实验小组又设计了如图丁所示的电路，测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。实验方案如下：（电源电压不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R1）
①闭合开关S1，移动R1滑片，使电流表的示数为I额灯泡正常发光；
②断开开关S1，闭合S2，保持R1滑片位置不动，移动R2滑片，使电流表的示数为I额；
③保持______滑片位置不动，将另一个滑动变阻器滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将此滑动变阻器的滑片移到最右端，电流表的示数为I2；
④小灯泡额定功率的表达式为P额＝______。（用I额、I1、I2、R1表示）
4．在“测量小灯泡的电功率”实验中，已知待测小灯泡的额定电压为3.8V，额定电功率估计在0.9W左右，可供选择的电流表有：A1（量程0﹣0.3A），A2（量程0﹣3A）。
（1）连接电路时，应选用的电流表是_______（选填“A1”或“A2”）；
（2）图甲是某小组连接的实物电路图．图中有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并在图中改正；
（3）改正错误后，闭合开关，移动滑动变阻器画片，当电压表示数为0.3V时，电流表示数如图乙所示，此时小灯泡的电功率是_______W；
（4）不用电流表，另增加两只开关和一个阻值为12Ω的定值电阻R0，该小组设计了如图丙所示的电路图，测量小灯泡的额定功率。正确连接电路后，断开S3，闭合S1、S2，调节滑动变阻器，让电压表示数为3.8V；然后只断开S2，再闭合S3，读出电压表示数为6.5V。则测得小灯泡的额定功率是_______W。
5．在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω左右，所用滑动变阻器的最大阻值40Ω：
(1)请用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接；
(2)同学们进行试触时，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表有示数，则电路中发生的故障可能是
_______（选填“小灯泡断路”、“小灯泡短路”或“滑动变阻器处断路”）；
(3)某次实验中，同学们看到电压表示数为1.8V，要使灯泡L正常发光应__
（选填“A”或“B”）端移动滑片，同时视线应注意观察
_________（选填“电流表”或“电压表”）示数，当灯正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是_______W；
(4)某同学还想探究电流与电阻的关系，于是将甲图中的小灯泡换成定值电阻
，并使电压表的示数始终保持2V不变，多次更换阻值不同的定值电阻，记录各次电流表的示数，在不更换其他器材的情况下，为了能够完成实验，他更换的定值电阻的阻值不能大于_________
Ω。
6．小明同学做“测定小灯泡的功率”实验，电源电压是1.5伏的整数倍（即电源由几节干电池串联组成），滑动变阻器标有“”字样，小灯标有“”字样，且额定电压为“”、“和“”中的一个，额定功率在1.0瓦～1.9瓦之间．他正确连接电路，闭合电键后，移动滑动变阻器的滑片，当观察到电流表的示数为__________时，小灯正常发光，发现滑片在中点附近某位置．
①画出实验电路图．
②请根据相关信息计算出小灯的额定功率．_______________________（需写出计算过程）
7．在做“测定小灯泡电功率”的实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V，电源为两节干电池，其余器材均完好.
(1)小明同学在连接电路时，将最后一根导线接好后，就看到灯泡发光，而且很亮，同时电压表指针偏转角度较小.你认为他在连接电路时可能存在的错误或不妥是：
①_____________；
②______________；
③___________.
(2)正确连接电路后闭合开关，调节滑动变阻器的滑片；当________时，可知小灯泡处于正常发光状态，此时电流表示数如下图所示，则小灯泡的额定功率为________W.
8．实验小组同学探究“电功率跟电压、电流的关系”，所选器材：电源、灯“2.5V
0.3A”、“3.8V
0.3A”、电流表、电压表、开关、导线.
（1）小组同学探究“电功率跟电压的关系”，设计如图甲所示电路.
①当开关闭合时，发现只有一只灯泡发光，且电压表示数为零.由这一现象可以判断电路的故障是_____；
②将两灯连接成串联电路的依据是_____；
③实验中小组同学收集的信息如下表，请写出分析信息并得出结论的过程_____.
灯和串联
发光情况
电压/V
灯
暗
2.4
灯
亮
3.6
（2）小组同学利用原有器材设计如图乙所示电路，继续探究“电功率跟电流的关系”请通过计算分析说明设计中的不合理之处_____.
9．小王和小李同学用完全相同的器材测定相同规格的小灯泡的电功率，他们所用电源电压不变，滑动变阻器上标有“5Ω
1A”字样，小灯标有“0.3A”字样，估计小灯的额定功率在1.2瓦左右．
(1)小王在实验时他严格按照正确的实验步骤作，闭合电键时，观察到电压表、电流表的示数分别如图(a)、(b)．
(a)
(b)
(2)小李正确串联实验器材，然后将电压表并联在电路中．闭合电键，移动变阻器的滑片，观察到随着小灯的亮度逐渐增加，电压表的示数逐渐变小．当电流表的示数为_______安时，小灯泡正常发光，此时小李观察到电压表的指针也与图(a)所示相同．
(3)依据上述现象和数据可以求出他们所用的电源电压为_______伏，当小灯泡正常发光时小李同学的实验中变阻器接入电路的电阻为_______欧，小灯泡的额定电压为_______伏，额定功率为_______瓦．
10．测量小灯泡的电功率
课题
测量小灯泡的电功率
原理
______
方法
______
器材
电源、导线、开关、小灯泡（“”）、电流表、电压表、______
电路图和实物图
根据电路图连接实物图：
方法与步骤
（1）按电路图连接电路．连接时开关______，这是为了______，滑片放置在______处．
（2）闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数______额定电压，观察小灯泡的亮度记下此时的电流、电压值，填入表格．
（3）向______调节滑片，使实际电压小于额定电压，观察灯泡亮度，记下此时的电流、电压值；再向______调节滑片使电压略高于______，观察灯泡亮度，记下此时的电流、电压值．
表格
下表是测量表有“
”字样小灯泡电功率的部分实验数据，当电压表的示数为，电流表的示数如图所示，请读出并完成表格中内容．
次数灯泡亮度11.8___________较暗22.50.30.75正常发光33.00.320.96很亮
结论
小灯泡的亮度由____决定，随着两端电压的增大而______．
11．小雨利用所示的电路测出了灯泡的额定功率（已知额定电压为），图中为阻值已知的定值电阻，还缺两个开关和及一只电表（电流表或电压表）
（1）请在虚线框内补上这三个组件的符号，并将电路连接完整.
（2）实验步骤：__________；
（3）灯泡的额定功率表达式：______.
12．回顾性实验和探究：伏安法测量小灯泡的额定功率：
器材
电源、导线、开关、小灯泡（），电流表电压表、______.
装置图
在左边的框中画出对应的电路图.
原理
______.
方法和步骤
（1）先改动实物图的错误，后按照电路图连接实物图.
（2）实验中用______调节小灯泡两端的电压，电压表应和______并联.闭合开关后发现小灯泡两端的电压只有，为了测灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向______端移动，使电压表的示数为______.
（3）请把表格填写完整
现象表格
实验次序小灯泡亮度13.50.280.98较暗2
______0.3
_______正常发光34.00.311.24较亮
结论
（1）实验验证当小灯泡两端的电压大于额定电压时，灯泡的实际功率______额定功率，灯泡变______；当灯泡两端的电压小于额定电压时，灯泡的实际功率______额定功率，灯泡变______；当灯泡两端的电压等于额定电压时，灯泡的实际功率等于额定功率，灯泡______，该灯泡的额定功率为______.
（2）小灯泡的亮度由______功率决定.
故障与分析
（1）电流表有示数，灯泡不亮，电压表无示数，故障______
（2）电流表无示数，灯泡不亮，电压表有示数，故障______
（3）电流表电压表都有较小示数，无论怎样调，灯泡亮度一直较暗，故障______.
13．小雷想知道小灯的亮暗程度与什么因素有关，于是找来额定电流均小于、额定电压是的灯和额定电压是的灯，先后接在电源电压恒为的电路中，按照如图所示的电路开始探究.
（1）请你用笔画线代替导线，根据如图甲所示的电路图，将如图乙所示实物图连接完整.
（2）如图乙所示连接电路后，不能立即闭合开关，因为还必须______.
（3）小雷完成上述步骤后，继续进行实验，测出灯的相关物理量，记录和计算结果如下表，可知的额定功率是______.
次序
电压/
电流/
实际功率/
电阻/
1
1.6
0.20
0.32
8.00
2
2.5
0.24
0.60
10.42
3
2.8
0.26
0.73
10.77
（4）小雷注意到灯的亮度变化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮.结合表中数据得出的结论是它的实际功率越______，小灯泡越亮.
（5）用替换重复上面的实验时，需要改变______表的量程，发现灯的亮度变化规律与灯相似.
（6）小雷在实验结束后与同学们讨论，有同学认为“用上表中灯的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确.”这种说法错误的原因是小雷忽略了______对灯丝电阻的影响.
14．小久利用电压恒为6V的电源，额定电压为3.8V的小灯泡，10Ω、20Ω、30Ω、40Ω、50Ω的定值电阻，铭牌上标有“20Ω
1A”的滑动变阻器，电压表电流表，开关，导线完成了下列电学实验．
(1)探究电流与电阻关系．
①他设计的电路图如图甲所示，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到最_____(填“左”或“右”)端．他将10Ω的定值电阻接入电路中，调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端电压为4V读出电流表示数．保持滑动变阻器的滑片位置不变，把10Ω的定值电阻换成20Ω的定值电阻，为了使电压表的示数保持不变，应将滑动变阻器的滑片向_____(填“左”或“右”)端移动．
②他将定值电阻分别单独接入电路中，保持定值电阻两端电压为4V，最多可以完成_____次实验．通过实验可得出结论：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成_____．
(2)测量小灯泡额定功率．
①小久设计了如图乙所示的电路．闭合开关，观察到小灯泡不发光，电流表无示数，则电压表示数为_____V．
②小久检查电路时，发现所连接电路存在一处错误．请你在错误的导线上画“×”，用笔画线代替导线，画出正确的连线．
③排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片．当电压表示数为3.8V时，电流表的示数如图丙所示，则电流表示数为_____A，小灯泡的额定功率为_____W．
(3)小久找来额定电压为2.5V的小灯泡和开关，利用上述实验用过的电压为6V的电源和“20Ω
1A”的滑动变阻器，设计了如图丁所示的电路，测出了额定电压为2.5V小灯泡的额定功率．请帮他将实验过程补充完整：
①闭合开关S、S1、S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为_____V时，小灯泡正常发光．
②闭合开关S、S1，断开S2，保持滑片位置不变，读出电压表示数为2.5V．
③_____(填所有开关的闭合或断开状态)，读出电压表的示数为5V．
④小灯泡的额定功率P额＝_____W．
15．测量标有“2V
0.3A”字样小灯泡的电功率
实验电路
方法步骤
（1）请将实验电路连接完整．
（2）将变阻器滑片调到阻值______处，闭合开关，移动滑片，使电压表示数为______V，记录此时的电流I，观察小灯泡正常发光的情况并填表．
（3）向______（选填“左”或“右”）移动滑片，使电压略高于额定电压，记下此时的电流值I；再移动滑片使电压略低于额定电压，记下此时的电流值I，观察小灯泡的发光情况，填表．
（4）计算小灯泡的电功率______．
现象表格
实验次数U/VI/AP/W灯泡亮度110.20.2较暗220.3正常发光32.40.320.768较亮
结论
__________越大，小灯泡越亮．
答案
1．B
左
C
右
0.45
A
25
2．将变阻器的下面两个接线柱连入了电路
4.5
0.2
0.5
更亮些
3．
左
0.5
R2
4．“A1”
0.054
0.855
5．
小灯泡断路
A
电压表
0.6
20
6．0.3A
略
7．在连接电路时没有将开关断开
滑动变阻器连入电路的电阻没有调到最大
电压表选择了大量程
电压表的示数为2.5V
0.8
8．灯短路
串联电路中各处的电流相等
通过小灯泡的电流相同时，灯泡两端电压越大，电功率越大
高于两灯各自的额定电压，易烧坏灯泡
9．0.3
4.5
2.3
3.8
1.14
10．P=UI
组合法
滑动变阻器
断开
防止短路
阻值最大
等于
右
左
2.5
0.24
0.432
实际功率
变亮
11．
见解析
P=U0
12．滑动变阻器
P=UI
滑动变阻器
小灯泡
左
3.8
3.8
1.14
大于
亮
小于
暗
正常发光、1.14、实际、灯泡短路、灯泡断路、滑动变阻器下面两接线柱接入电路
13．
将滑片P移至端
0.60
大
电压
温度
14．右
右
4
反比
6
0.3
1.14
3.5
闭合开关S、S2，断开S1
0.875
15．
最大
2
右
0.6
实际功率