2020年秋沪科版九年级物理随堂练——16章j电流做功与电功率电功率测量专题培优练习(word版 带答案)

16章专题电功率测量培优练习
1．在“测量定值电阻阻值”和“测量小灯泡电功率”的实验中：
（1）婷婷正确连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一位置时，观察到电流表示数为0.2A，电压表示数如图甲所示，则定值电阻阻值为
______
Ω．
（2）婷婷仅把这一次实验测得的阻值作为最后的结果，你认为合适吗？
______
，理由是
______
．
（3）测出电阻后，婷婷将电路中的定值电阻换成了一个额定电压为2.5V的小灯泡，测量小灯泡的电功率，图乙是婷婷重新连接的不完整的电路，请你用笔代替导线将实物电路连接完整．（要求：滑片P向右移动时，小灯泡变亮）
（4）闭合开关后，调节滑动变阻器滑片P，使电压表示数为
______
V时，小灯泡正常发光，如果此时电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是
______
W．
（5）另一实验小组同学，按正确方法完成实验后，分别绘制了“定值电阻”和“小灯泡”的U-I图象如丁图所示，则表示“定值电阻”的U-I图象的是
______
（填“甲”或“乙”），这样判断的依据是
______
．
2．在“测量小灯泡的额定功率”实验中，灯泡上标有“2.5
V”字样，电源电压恒定．
（1）请你用笔画线代替导线，将如图中的实物电路连接完整
（2）在移动变阻器滑片的过程中，眼睛应注视的________表的示数，直至灯泡正常发光，此时电流表的示数如图所示，则灯泡的额定功率为________W．
小华进行了4次测量，并将有关数据及现象记录在表格中．实验得出的结论是：小灯泡的实际电功率________，灯泡越亮．
（3）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)．
3．在课外活动中，老师给出了下列器材：电源（电压为6V）、一个定值电阻（9Ω）、一个滑动变阻器（最大阻值是30Ω）、电压表、电流表、开关、和导线若干．活动中小明同学设计的电路图如图所示，正确的连线和调节滑片，小明测出的数据如表所示．
（1）数据记录表格一中的“功率”是那个器材的功率？答：_________．“功率”的变化情况是________．
（2）小明通过分析数据提出了一个猜想：“在电源电压不变的情况下，图中的定值电阻和滑动变阻器的阻值相等时，滑动变阻器的功率最大”．为了验证猜想是否正确，小明用一个阻值为10Ω的电阻把原电路中的定值电阻换下，进行了一次验证，数据记录如表二，
你认为小明这次验证实验能否验证其猜想？
答：_________（选填“能”或“不能”）；理由是：______________________________________；
（3）现实验室有三个定值电阻，阻值分别是20Ω，30Ω，40Ω．为了继续验证小明的猜想，应选择的电阻是_______Ω．
4．在测定“小灯泡电功率”的实验中，选用的小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω．小华的物理老师在上课之前，查阅了该规格小灯泡的I与U的关系数据如表所示：
（1）从数据可知，该小灯泡的额定功率为_____W．
（2）小华想亲自做一次，看能否测得同样的数据．于是她设计了如图（a）所示的电路，准备对该小灯泡进行再次测量．电源用的是2节新干电池，滑动变阻器的铭牌标有“50Ω
1A”．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到_____端（选填“A”或“B”）．
（3）闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图（b）所示）为_____V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图（a）中滑片P向_____（选填“A”或“B”）端缓慢移动，使_____．
（4）实验过程中，小华发现无法得到上述表格中的一组数据，请根据所学的知识进行推断应是第_____次（填序号）数据，理由是_____．如果想得到表中完整的数据可以采取的相应措施_____．
5．在做“测量小灯泡的电阻”的实验时，小明选用了电压为6V的电源，额定电压为3.8V的小灯泡和其它合适的器材，并连接了部分实验电路，如图所示：
（1）为了完成实验，请你帮他用笔画线代替导线将电路连接完整（要求导线不能交叉，滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数变小）
（2）电路连接好后，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到____（选填“A端”或“B端”）；
（3）当闭合开关，移动滑动变阻器的滑片时，灯丝突然烧断，此时电压表的示数______（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
（4）换相同规格的灯泡，重新实验并记录数据如下表：
根据实验数据，小明确定平均电阻就是小灯泡的电阻，你认为这种做法合理吗？_______（选填“合理“或“不合理“），你的理由是_______________________．
（5）小明还想利用现有的实验器材测量小灯泡的额定功率，但此时电压表0-15V量程突然损坏，而0-3V量程完好．请你在不增减器材的情况下，帮他设计测量小灯泡额定功率的实验．要求写出必要的实验步骤，用字母（或数值）记录所测得的物理量并写出小灯泡额定功率的表达式．
实验步骤：_______________________小灯泡额定功率的表达式：__________________．
6．“测量小灯泡的电功率”：选用小灯泡L（额定电压为3.8V）、电压表、电流表、滑动变阻器R和干电池4节等．
（1）在图甲的虚线框内把实验电路图补充完整
（2）在连接电路时，开关应处于_____状态．
（3）完成电路连接，试触时发现电压表指针向右偏转，电流表指针向左偏转，原因是_____．
（4）纠正错误后，闭合开关S，移动滑片P电压表示数如图乙所示，为测量小灯泡的额定功率，滑片P应向_____（选填“a”或“b”）端移动，直至电压表的示数等于_____V，电流表的示数如图丙所示为_____A，则小灯泡的额定功率为_____W．
7．小红尝试用如图的电路图，分别测两灯泡串联时的电功率．
（1）实验原理：P=UI．
（2）请根据如图的电路图，用笔代替导线连接如图实物图
（3）如图所示，电流表示数是______，电压表示数是______．
（4）已知电源电压恒为3V，小红认为，不需要电压表测量，也可知道灯L1两端电压，小红做出此判断的依据是串联电路电压的关系：______．
（5）根据以上测量数据，可计算出灯L1电功率P1=______，灯L2电功率P2=______．
8．用如图所示的电路来额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，已知R0阻值为10Ω．
（1）将实验过程补充完整：
a．对照电路图连接好电路，并将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处；
b．闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表A1示数I1为_______A；
c．然后读出此时电流表A2示数I2；
d．断开开关，整理器材。
（2）用测量所得的物理量和已知量符号表示出小灯泡的额定功率P=__________（W）．
（3）本题中的滑动变阻器的作用是______________________、_________________________．
9．在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中：
甲同学的猜想是：电阻可能与导体的材料有关。
乙同学的猜想是：电阻可能与导体的长度有关。
丙同学的猜想是：电阻可能与导体的横截面积有关。
（1）现有金属材料甲和金属材料乙制成的各种不同规格的金属丝，规格如上表。选用导线A和B进行实验，可以探究_______（选填“甲”“乙”或“丙”）同学的猜想。要想探究甲同学的猜想应该选用_____（选上面表格中导线的字母代号）两根导线进行实验。
（2）小明设计了如图甲所示电路．为判断a、b两点间导线电阻的大小，小明应注意观察______________，具体指明该方案存在的不足：___________________。
（3）小红设计了如图乙所示的电路，当她将一段导线接入a、b两点间并闭合开关后发现灯不亮，经检查电路无断路、短路故障，你认为灯不亮的原因是_______________，
（4）小刚设计了如图丙所示电路，该电路中灯泡的作用有哪些？
①__________________________；②___________________________。
（5）小刚想用图丙的电路验证
“在电压相同时，流过导体的电流跟电阻成反比”，于是选用了几个阻值不同的定值电阻分别先后接入a、b两点间。你认为小刚的方案是否可行?请加以解释？
10．物理课上，老师拿来一个额定电压为2.5V的小灯泡，请同学们测出它的额定功率，老师提供的器材有：电源一个（电压恒定且未知）、阻值为R0的定值电阻一个、滑动变阻器一个、电压表一只、开关3个、导线若干（以上器材均满足实验需求），请你帮助同学们完成下列内容（实验时不能忽略灯丝电阻随温度发生的变化）
（1）在虚框内画出你所设计的实验电路图（电路不可重组）：
（2）写出上要实验步骤及要测量的物理量：
（3）写出额定功率的数学表达式（用已知量和测得量表示）。
11．在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材有：电池组(3V不变)、电流表、电压表、小灯泡（额定电压2.5V）、滑动变阻器、开关、导线若干，实物电路如图甲所示．
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整．
（2）连接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器，发现小灯泡不亮，电压表示数始终为零，电流表示数变化明显．电路故障可能是
．
（3）排除故障后进行实验，图乙是由实验数据描绘得到的小灯泡的I
—
U图像，则小灯泡额定功率是
W．小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是
Ω．
（4）分析小灯泡的I
—
U图像，发现小灯泡灯丝的阻值随电压变化而变化，从本质上讲，引起小灯泡灯丝阻值变化的因素是
．
12．小明和小华测量定额电压为2.5V的小灯泡的额定功率
（1）①图甲是他们连接的部分电路请用笔画线代替导线将电路连接完整_________．
②闭合开关前，应将滑动变阻器处在最________________________（填写“左”或“右”）端．
③闭合开关后，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，灯泡都不亮，电压表和电流表均无示数，小明找来一根完好的导线，一端连在电源负极，另一端触碰接线柱A、B、C，当发现只有触碰接线柱C时，灯泡才发光，若电路中只有一处故障，且各器材，导线均完好，则电路故障可能是___________________．
④排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器，当电压表为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________________________________W．
（2）小明和小华观察电流表和电压表均标有电阻值，请教老师后得知这是电表的电阻，为了在接好的图甲中较准确的测量出小灯泡的电功率，他们对电压表的负接线柱应该接在C处还是D处进行了探究，他们将开关闭合，移动滑动变阻器的滑片使灯泡发光，不添加器材，请你说出接下来的操作及判断方法．
①操作_____________________________________________；
②如何判断：_______________________________________________________．
（3）小明和小华重新设计了一种测量小灯泡额定功率的电路，如图丙所示，电源电压保持3.5V不变，R0为阻值为10Ω的定值电阻，连接好电路后进行如下操作：
（1）断开开关S2，闭合开关S和、S1，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为2.5V；
（2）保持滑动变阻器滑片P位置不变，断开开关S1，闭合开关S、S2，读出电压表示数为2.6V；
小灯泡的额电功率为__________________W（计算结果保留两位小数）．
13．在“测定小灯泡的电功率”实验中，电源电压为6V，小灯泡L的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω左右，可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为0.2A、10Ω和0.5A、50Ω，实验电路如图所示。
（1）为使实验正常进行，应选择变阻器_____，电流表应选择______A的量程。
（2）电路正确连接后，闭合开关，移动滑片P，发观灯泡始终不亮，且电流表无示数，但电压表有示数，则故障原因可能是____________________。
（3）重新更换器材后实验，右图是根据实验数据绘成的U—I图像。根据图像提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是____W。当滑动变阻器的滑片向左移动时，小灯泡的电阻将__________。
14．如图所示，小明在进行“测量小灯泡电功率”的实验，他已连接了部分电路．已知电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V．
（1）请用笔画线代替导线，将图示电路连接完整
（2）连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，此时电压表有示数，电流表示数为零，则出现故障的原因可能是______；
（3）排除故障后继续实验时，小明移动滑动变阻器的滑片，发现电压表的示数为2V，要使灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片向___________移动（选填“左”或“右”）．
（4）小明将实验数据记录在表格中，则灯泡的额定功率是___W；当小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻为___Ω；由实验数据可以发现通过灯泡的电流与其两端的电压不成正比关系，这是由于______；
（5）小明想通过实验来比较灯泡“实际电压是额定电压一半时的电功率P1”和“实际电流是额定电流一半时的电功率P2”的大小，但小明的同学没有通过实验也比较出了它们的大小，P1______P2（选填“大于”、“小于”或“等于”）
15．小明利用如图所示的实验器材“测量小灯泡的额定功率”，已知电源电压恒为6
V，小灯泡正常工作时的电压为3.8
V，电阻约为12
Ω，滑动变阻器的规格为“20
Ω
2
A”．
(1)请用笔画线代替导线，将如图实物电路连接完整
(2)正确连接电路后，用开关试触，灯泡不亮，电压表瞬间满偏，电流表指针几乎不动，电路的故障是________________．(电路只有一处故障)
(3)排除故障后，继续实验，闭合开关，移动滑片，当电压表的指针在某电压值时______(请在如图中标出相应的电压值)，小灯泡正常发光，电流表的示数如图所示，小灯泡的额定功率是________W.
(4)测量完灯泡的额定功率后，小明又测量了几组数据，计算后发现灯丝电阻随其两端电压的增大而增大，原因是________________________．
（评估）小红也利用上述器材对该小灯泡的额定功率进行了测量，实验电路图如图所示，实验结束后，两人对实验进行了交流与评估．
(5)小红的实验结果误差较大，理由是___________________________.
(6)小明的实验更不容易操作，理由是__________________
答案
1．10
不合适
没有多次实验，从而减少误差
见解析
2.5
0.75
甲
电阻一定，导体中的电流跟它两端电压成正比
2．
电压
1.0
越大
2
2.5
1
3.8V(U-3.8V)/R0
3．
滑动变阻器
随电流的增大时，滑动变阻器的功率先增大后减小
不能
小于R0的未做实验
20
5．
B
变大
不合理
灯丝的电阻受温度影响，小灯泡的灯丝温度不同，电阻也不相同
将电压表并联在变阻器的两端，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.2V，记下此时电流表的示数I
P额=3.8V×I
6．
断开
电流表“+”“-”接线柱接反
a
3.8
0.3
1.14
7．
0.32A
1V
U=U1+U2
0.64W
0.32W
8．
0.25A
UI2
保护电路
改变电路中的电流
9．
丙
B、C
电流表示数的变化；若ab间导线电阻太小，使电流过大会烧毁电流表和电源
ab间导线电阻太大，比灯泡的电阻大得多。
由灯泡亮度可直观比较阻值大小
限流
防止烧毁电流表和电源
不可行
ab间的电阻改变时，其两端的电压会改变，不能保证电压相同
10．（1）；（2）实验步骤：①闭合S、S1，断开S2，调节滑片使电压表示数为U1=2.5V；②保持滑片位置不变，断开S1，闭合S、S2，读出电压表示数U2．（3）计算灯泡的额定功率：根据串联电路电流相等，所以，IL=I0==，灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V×=
11．（1）如图
12．
左
变阻器断路
0.75
分别将电压表的负接线柱接在C处和D处，分别记下电压表的示数和电流表的示数UC、IC，UD、ID滑片，比较与的大小
若
＞，
说明电流表的分压较电压表的分流作用大，为避免电流表分得的电压对电压表测量的影响，要将电压表的负接线柱应该接D处；若＜，说明电压表的分流较电流表的分压作用大，为避免电压表的分流对电流表测量的影响，要将电压表的负接线柱应该接C
0.72
13．
R2
0.6A
灯丝断路
0.5W
增大
14．
灯泡断路
左
0.5
2.5
灯丝阻值变化
大于
15．
滑动变阻器断路
1.14
灯丝电阻随温度升高而增大
电压表要选择0～15
V量程，量程过大，使得电压的测量不够精确
电源电压6
V，操作中电压表要先使用0～15
V量程，调节变阻器后再使用0～3
V量程，操作比较麻烦