人教版初中物理九年级全一册：18.3 测量小灯泡的电功率 同步练习（含答案）

第3节　测量小灯泡的电功率
一、知识梳理
测量小灯泡的电功率
实验原理：P＝ Ｗ.
实验方法：用 表测量用电器两端的电压，用 表测量通过用电器的电流，根据公式计算用电器的电功率.
实验电路图：
实验记录：分析实验记录数据可知：
当U实当U实＝U额时，P实　 　P额，灯泡发光　 　Ｗ.
当U实>U额时，P实　 　P额，灯泡发光　 　Ｗ.
实验结论：小灯泡的亮度由 决定.小灯泡消耗的实际功率随其两端电压的增大而 Ｗ.
　　　　　　　　　　　　　　　
二、练习
知识点1　伏安法测小灯泡电功率
1.在“测量小灯泡电功率”的实验中，当用手移动变阻器滑片时，眼睛应观察（ ）
A.灯泡发光情况
B.电流表的示数
C.电压表的示数
D.变阻器滑片的位置
2.在测小灯泡的电功率的实验中，某同学电路连接正确，闭合开关，灯泡发光，但无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数都达不到灯泡的额定电压，其原因可能是（ ）
A.变阻器总电阻太大
B.电压表量程选大了
C.电源电压太低
D.灯泡灯丝断了
3.如图1是测小灯泡功率的实验电路图.小灯泡正常工作时，两电表的示数如图2所示，则下列说法中不正确的是（ ）
　　
图1　　　　　　　　　 图2
A.小灯泡的额定电压是2.4 V
B.小灯泡的额定功率为0.72 W
C.连接电路时，开关应断开，并将变阻器阻值调至最大值
D.滑片P向b端滑动，则小灯泡的实际功率将变大
4.在测定小灯泡功率的实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5 V，秀秀同学通过正确实验得到的数据如下表.分析数据得到的下列结论中，正确的是（ ）
电压U/V
1.5
2
2.5
3
电流I/A
0.25
0.29
0.32
0.35
A.灯丝电阻随电压的增大而减小
B.小灯泡的额定功率为0.8 W
C.小灯泡的额定功率为四次功率的平均值
D.通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比
5.用如图电路测定小灯泡的功率，所用电源的电压应 （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e端应连接在滑动变阻器的 接线柱上.
6.如图甲所示是小红在“测量小灯泡的电功率”实验中连接的电路，小灯泡的额定电压为2.5 V，电源电压恒为6 V.
甲
（1）请用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整，并在虚线框内画出对应的电路图.
253238071755
（2）闭合开关后，滑动变阻器滑片P向右移动时，电流表示数 ，电压表示数 Ｗ.（填“变大”“变小”或“不变”）
（3）调节滑动变阻器使灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示，此时电路电流为
　 A，小灯泡的额定功率为 W.
乙
知识点2　利用电能表测算电功率
7.电能表是用来测量电功的仪表.某同学家电能表铭牌上标有“220 V　800 r/kW·h”字样，他观察到在1 min的时间内，电能表的转盘匀速转了20转，观察期间他家工作电器的总功率为 kW.
8.在“测量小灯泡的电功率”的实验中，某同学连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，当滑动变阻器连入电路中的电阻变大时，电压表的读数也随着变大，则发生这一现象的原因是（ ）
A.电压表的正、负接线柱接错了
B.电压表的量程选择不合适
C.电压表坏了
D.电压表与滑动变阻器并联
9.小红在做“伏安法测灯泡功率”的实验时，连好如图所示的电路，将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处，闭合开关S，发现小灯泡L不亮.接下来，以下做法最合理的是（ ）
3887470213360A.观察电流表的示数是否为零，判断电路是否断路
B.断开开关S，更换额定功率更大的灯泡重新实验
C.断开开关S，增加电池的个数重新实验
D.断开开关S，拆掉导线重新连接电路
10.有一块手机用的锂电池，上面标明电压为3.7 V，容量为1 800 mA·h，它充满电后，大约储存了 J的电能.某同学观察到家中电能表上标有600 revs/（kW·h）的字样，他断开家中其他用电器仅使电水壶工作，测得1 min内该电能表的转盘转了9圈，则该电水壶的电功率是 W.
11.在“测量小灯泡的电功率”实验中，同学们用电压表、电流表、开关、电压为4.5 V的电源、额定电压为3.8 V的小灯泡和标有“20 Ω　1.5 A”的滑动变阻器，设计了如图甲所示的电路图（小灯泡的灯丝电阻约为10 Ω）.
　
甲 乙
（1）请你按图甲的电路图，在图乙的实物电路中，用笔画线代替导线，将电流表正确连入电路（连线不得交叉）.
（2）若电流表正确接入图乙电路，闭合开关前，某同学发现电路有一处错误，这个错误是 Ｗ.改正错误后，闭合开关，将变阻器滑片向右移动时，电流表示数变大，则变阻器接入电路的接线柱是 （填“AD”或“BC”）.
（3）测量过程中，当电压表的示数为 V时，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.
丙
（4）实验过程中，若将电压表和电流表互换位置，闭合开关后，小灯泡 （填“亮”或“不亮”），这时电压表的示数约为 V.
（5）另一组同学按图甲电路图连接好最后一根导线时，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭，检查后发现电路连接正确，请你找出实验中两个操作不当之处：
① .
② .
12.小明在“测定小灯泡电功率”的实验中，小灯泡额定电压为2.5 V、电阻约为10 Ω.
（1）连接电路时开关应 ，电流表的量程应选0～ A，如果用干电池做电源，他至少用 节干电池.
（2）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整.
甲
（3）闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于 （填“A”或“B”）端.
（4）闭合开关后，小明发现电压表、电流表均有示数，但小灯泡不亮，经检查，电路连接正确，且各元件完好，那么可能的原因是 Ｗ.故障排除后，移动滑片P到某一点时，电压表示数如图乙所示，为 V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑动变阻器的滑片P向 （填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5 V.
　
乙 丙
（5）小明同学移动滑动变阻器的滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I－U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W.根据图象，还发现小灯泡的电阻是变化的，造成这一变化的原因是 Ｗ.
13.小芳到实验室做“测量小灯泡额定功率”的实验时，老师只给她提供了如下器材：标有“2.5 V”的小灯泡、电源、滑动变阻器、开关、两个电压表（没有电流表）、阻值为10 Ω的定值电阻R0、导线若干.她根据所给定的器材经过认真思考后设计了正确的实验电路，如图甲是该电路的不完整电路图.

甲　　　　 　 　乙　　　　　 　　丙
（1）请你将图甲中电路图补充完整.
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片调至阻值 的位置.
（3）闭合开关后，为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，使电压表V1的示数为 V，此时电压表V2的示数如图乙所示，是 V.
（4）小灯泡的额定功率为 W.
（5）她还进一步设计出了只用电流表测小灯泡额定功率的方法，其电路如图丙所示，R0＝10 Ω，并认为关键的一步是必须调节滑动变阻器，使电流表A2的示数为 A时，再读出电流表A1的示数，才能计算小灯泡的额定功率.
14.在测量小灯泡的电功率后，同学们进一步思考：在电流一定时，小灯泡的功率跟电阻有什么关系呢？实验小组利用如图甲所示电路，选用三个额定电流在0.3 A左右的小灯泡L1、L2、L3进行探究.
　
甲　　　　　　　　　　乙
（1）他将灯L1接入图甲电路，请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整.
（2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片P时发现灯不亮，电流表没有示数，电压表有明显的示数，则发生故障的原因可能是 Ｗ.
（3）排除故障，检查电路无误后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，使电流表示数为0.2 A，此时电压表示数如图乙所示，为 V，则灯L1的电阻是 Ω，实际功率是 W.
（4）一位同学在上述实验电路中直接拆下灯L1改换成灯L2，此时观察到电流表示数变小，为保持电流表示数为0.2 A，应将滑动变阻器滑片P向 （填“A”或“B”）端移动，该同学直接拆接存在操作错误，正确的操作是：拆接电路时开关必须 ，滑动变阻器调到最大值.
（5）分别正确换接灯L2、L3做实验，保持电流表示数为0.2 A，分别测出L2、L3两端电压.计算出灯L2、L3的电阻和实际功率，并将实验数据记录在表中，分析表中数据得出结论：电流一定时，小灯泡的实际功率跟电阻成 的关系.
次数
灯泡
I/A
U/V
R/Ω
P/W
1
L1
0.2
2
L2
1.6
8
0.32
3
L3
2.4
12
0.18
参考答案：
一、知识梳理
测量小灯泡的电功率
实验原理：P＝　UI　Ｗ.
实验方法：用　电压　表测量用电器两端的电压，用　电流　表测量通过用电器的电流，根据公式计算用电器的电功率.
实验电路图：
实验记录：分析实验记录数据可知：
当U实当U实＝U额时，P实　＝　P额，灯泡发光　正常　Ｗ.
当U实>U额时，P实　>　P额，灯泡发光　很亮　Ｗ.
实验结论：小灯泡的亮度由　实际功率　决定.小灯泡消耗的实际功率随其两端电压的增大而　增大　Ｗ.
　　　　　　　　　　　　　　　
二、练习
1.C
2.C
3.D
4.B
5.所用电源的电压应　大于　（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e端应连接在滑动变阻器的　d　接线柱上.
6.（1）请用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整，并在虚线框内画出对应的电路图.
253238071755解：
（2）闭合开关后，滑动变阻器滑片P向右移动时，电流表示数　变大　，电压表示数　变大　Ｗ.（填“变大”“变小”或“不变”）
（3）调节滑动变阻器使灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示，此时电路电流为　0.32　A，小灯泡的额定功率为　0.8　W.
7.　1.5　kW.
8.D
9.A
10.大约储存了　23 976　J的电能.某同学观察到家中电能表上标有600 revs/（kW·h）的字样，他断开家中其他用电器仅使电水壶工作，测得1 min内该电能表的转盘转了9圈，则该电水壶的电功率是　900　W.
11.（1）请你按图甲的电路图，在图乙的实物电路中，用笔画线代替导线，将电流表正确连入电路（连线不得交叉）.
解：
（2）若电流表正确接入图乙电路，闭合开关前，某同学发现电路有一处错误，这个错误是　滑动变阻器下面两个接线柱接入电路中　Ｗ.改正错误后，闭合开关，将变阻器滑片向右移动时，电流表示数变大，则变阻器接入电路的接线柱是　BC　（填“AD”或“BC”）.
（3）测量过程中，当电压表的示数为　3.8　V时，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　1.52　W.
（4）实验过程中，若将电压表和电流表互换位置，闭合开关后，小灯泡　不亮　（填“亮”或“不亮”），这时电压表的示数约为　4.5　V.
（5）另一组同学按图甲电路图连接好最后一根导线时，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭，检查后发现电路连接正确，请你找出实验中两个操作不当之处：
①　连接电路时开关没有断开　.
②　滑动变阻器没有调到阻值最大处　.
12.（1）连接电路时开关应　断开　，电流表的量程应选0～　0.6　A，如果用干电池做电源，他至少用　2　节干电池.
（2）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整.
解：
（3）闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于　A　（填“A”或“B”）端.
（4）闭合开关后，小明发现电压表、电流表均有示数，但小灯泡不亮，经检查，电路连接正确，且各元件完好，那么可能的原因是　滑动变阻器接入电路的阻值过大使小灯泡的实际功率过小　Ｗ.故障排除后，移动滑片P到某一点时，电压表示数如图乙所示，为　2.2　V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑动变阻器的滑片P向　B　（填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5 V.
（5）小明同学移动滑动变阻器的滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I－U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是　0.5　W.根据图象，还发现小灯泡的电阻是变化的，造成这一变化的原因是　灯丝的电阻随温度的变化而变化　Ｗ.
13.（1）请你将图甲中电路图补充完整.
解：
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片调至阻值　最大　的位置.
（3）闭合开关后，为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，使电压表V1的示数为　2.5　V，此时电压表V2的示数如图乙所示，是　2.4　V.
（4）小灯泡的额定功率为　0.6　W.
（5）她还进一步设计出了只用电流表测小灯泡额定功率的方法，其电路如图丙所示，R0＝10 Ω，并认为关键的一步是必须调节滑动变阻器，使电流表A2的示数为　0.25　A时，再读出电流表A1的示数，才能计算小灯泡的额定功率.
14.（1）他将灯L1接入图甲电路，请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整.
解：
（2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片P时发现灯不亮，电流表没有示数，电压表有明显的示数，则发生故障的原因可能是　灯泡断路了　Ｗ.
（3）排除故障，检查电路无误后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，使电流表示数为0.2 A，此时电压表示数如图乙所示，为　0.8　V，则灯L1的电阻是　4　Ω，实际功率是　0.16　W.
（4）一位同学在上述实验电路中直接拆下灯L1改换成灯L2，此时观察到电流表示数变小，为保持电流表示数为0.2 A，应将滑动变阻器滑片P向　B　（填“A”或“B”）端移动，该同学直接拆接存在操作错误，正确的操作是：拆接电路时开关必须　断开　，滑动变阻器调到最大值.
（5）分别正确换接灯L2、L3做实验，保持电流表示数为0.2 A，分别测出L2、L3两端电压.计算出灯L2、L3的电阻和实际功率，并将实验数据记录在表中，分析表中数据得出结论：电流一定时，小灯泡的实际功率跟电阻成　正比　的关系.