人教版物理九年级同步训练 18.3.1测量小灯泡的电功率

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电功率(10)测量小灯泡的电功率
一、典型例题
1．在测量标有“3．8
V”字样的小灯泡的额定功率实验中，器材有电压为6V的电源，小灯泡(电阻约为10Ω)、电压表(0—3
V，0—15
V)、电流表(0—0．6A，0—3A)、滑动变阻器R1
“5Ω
1
A”、滑动变阻器R1
“10Ω
1
A”、开关各一个，导线若干．
(1)如图甲所示的电路中有一条导线连接错误，请在错误的导线上打“X”，并画出改正后的导线．
(2)为了完成实验，应该选择的滑动变阻器是_______(选填“R1”或“R2”)
(3)电路连接正确后，闭合开关，滑片位于某一位置时，电压表示数为3V．为了测量小灯泡的额定功率，应将滑片向______
(选填“左”或“右”)移动．
(4)当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则电流表的示数为______A，小灯泡的额定功率为_______W．实验得出的结论：小灯泡的实际功率______，小灯泡越亮．
(5)实验时发现通过小灯泡的电流与它两端的电压不成正比，是因为灯丝电阻与______有关．
(6)实验中若电压表的“0—15
V”量程损坏，______(选填“能”或“不能”)测小灯泡额定功率．
2．小红做“测量小灯泡电功率”实验，实验室有如下器材：电源(电压恒为6V)、小灯泡(额定电压为2．5
V，灯丝电阻约为10Ω)、电流表、电压表、开关各一个、规格分别为R1
“10Ω
1
A”和R2“50Ω
0．5A”的滑动变阻器各一个、导线若干．
(1)小红设计了图甲所示的电路，她应选用规格为______的滑动变阻器(选填“R1”或“R2”)，该实验中滑动变阻器的主要作用是______．
(2)正确连接电路后，闭合开关，若小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，原因是______；若小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，原因是______。
(3)排除故障后，移动滑动变阻器滑片在不同位置，小灯泡U—I图像如图乙所示，小灯泡的额定功率为______W．
(4)由图乙发现灯泡电阻是变化的，影响其变化的主要因素是____________。
(5)在没有电压表、只有电流表的情况下，小红增加了一只10Ω的定值电阻及并利用原有器材，也测出了额定电压为2．5
V小灯泡的额定功率．步骤如下：
①按照如图丙所示的电路图正确连接实物电路；
②闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电流表示数为______A时，灯泡正常发光；
③断开开关，保持______不变，将电流表改接在灯泡所在支路中，再闭合开关，读出电流表示数I；
④小灯泡额定功率的表达式为P额=_______。
3．在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4．5V，
．
(1)图甲是小莉同学已连接的部分电路，请你用笔画线代替导线将电路连接完整，使滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大．
(2)为保护电路元件安全，连接电路时开关应______
；闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应调至______
(选填“C”或“D”)端．
(3)小莉连接好电路后，闭合开关，逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不偏转，出现此现象的原因可能是____________。
(4)排除故障后，闭合开关进行实验，电压表示数为2V，为测量灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向______
(选填“C”或“D”)端滑动，直到电压表示数为2。5V时为止，并做好数据记录：图乙的U-I图像是小莉根据多组实验数据绘制的，根据图像可得小灯泡正常发光时的电阻是______Ω；额定功率是______W．
(5)根据图像，小莉还发现小灯泡的电阻是变化的，造成这一变化的原因是____________．
(6)小叶小组同学按同一电路连接最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光，并很快熄灭，检查后发现连接正确．请你找出她在实验中两个操作不当之处是：
①__________________；②__________________。
4．小红在“测量小灯泡的电功率”的实验中，选择了额定电压为2．5V的小灯泡，电源电压保持6V不变，滑动变阻器规格为“40Ω
1
A”，连接电路图如图甲所示．
(1)小红所连接电路存在一处错误，请你在错误的导线上画“X”，用笔画线代替导线，画出正确的连线．
(2)正确连接电路后闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，则电路中存在的故障可能是_______
(选填“灯泡”或“电压表”)断路．
(3)排除故障，闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2
V时，电流表的示数如图乙所示，此时电流表的示数为_______A，小灯泡的功率为_______
W。
(4)若使小灯泡正常发光发，应将滑片向_______
(选填“左”或“右”)移动至电压表示数为_______V。
(5)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，则更换的定值电阻阻值不能大于_______Ω．
(6)老师又拿来一个额定电流为I额的小灯泡，来测量小灯泡的额定功率．设计了如图丙所示电路，电源电压未知、电阻的阻值为R0，请你将实验步骤补充完整．
①只闭合开关_______
(选填“S1”或“S2”)，将滑动变阻器的滑片移至最左端，读出电压表V1的示数为U1；
②只闭合开关_______
(选填“S1”或“S2”)，再次调节滑片，直至电压表V2的示数为_______，此时小灯泡正常发光，电压表V1的示数为U2；
③小灯泡额定功率的表达式是P额=_______。
5．如图甲是阳阳同学设计的根据欧姆定律测电阻的实验电路．
(1)检查无误后，闭合开关．他将滑片P向右滑动时，电压表示数将_______
(选填“增大”、“减小”或“不变’’)；当P滑到某一位置时，两表读数如图乙所示，由此可知电阻R=______Ω．你认为这个结果可靠吗?
______，理由是_________________________。
(2)做完测电阻实验后，阳阳发现桌上还有一个标有额定电流I额的小灯泡和两个开关，一个已知阻值为R0的定值电阻，他想：能否在不用电流表的情况下测定小灯泡的额定功率呢?通过与同学讨论，他设计出了如图丙所示的电路图，并完成了小灯泡额定功率的测量．具体操作是：
①闭合开关________，断开开关________，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为________；
②保持滑动变阻器的滑片位置不动，断开开关________，闭合开关________
，读出此时电压表示数为U；
③小灯泡的额定功率P额=_______。(用已知量和所测物理量符号表示结果)。
6．子森同学在探究“电流与电压的关系”实验中，选用器材如下：电压为4.5V的电源、滑动变阻器RA
(50Ω
1
A)、滑动变阻器RB
(20Ω
1
A)、电流表、电压表、开关、定值电阻、导线若干．
(1)请用笔画线代替导线，将图甲的实验电路连接完整。
(2)连接电路时，开关应断开，防止因电路______
(选填“短路”或“断路”)造成电流过大而损坏元件．开关闭合前，应将滑动变阻器滑片滑到最______
(选填“左”或“右”)端．
(3)开关闭合后，两表均无示数，故障可能是______
(选填“定值电阻”或“滑动变阻器”)断路．
(4)排除故障后，多次改变定值电阻两端的电压，测得实验数据如下表．第2次电压表的示数如图乙，则此时电压为______
V．
分析数据可知：电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成______．
(5)实验中所用定值电阻的阻值是______Ω，所选的滑动变阻器是______
(选填“RA”或“RB”)．
(6)完成实验后，子森想测量小灯泡的额定功率，重新设计了电路(如图丙)，这个小灯泡正常工作的电流为I额．请完成实验步骤(已知电源电压为U、R2的最大阻值为R2)；
①闭合开关S1，S2接1，移动滑动变阻器R2的滑片，使电流表示数为______；
②闭合开关S1，S2接2，保持滑动变阻器______的滑片位置不变，调另一个滑动变阻器的滑片，使电流表示数为______；再将滑动变阻器R2的滑片调到最右端，读出电流表的示数为I；
③小灯泡的额定功率表达式为P额=_______。
7．为了探究“电流与电阻的关系”，小华同学设计了如图甲所示的电路(电源电压恒为6V)．
(1)小华闭合开关后向左调节变阻器滑片时，发现电压表示数_______．(选填“变大”、“变小”或“不变”)，她意识到电路连接有错误．请你在连接错误的导线上打“X”，并补画出一条正确的连线．
(2)小华选取的滑动变阻器R1上标有“20Ω
1
A”的字样，她选择的六个定值电阻阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω、40Ω、50Ω、60Ω．她首先将10Ω电阻接入电路，移动变阻器的滑片，使电压表的示数为4
V，读出并记录电流表的示数．完成本次实验后，又换用其他电阻继续实验，按照她的实验思路，每次都只连入一个定值电阻，她最多可以完成_______次实验．完成实验后，根据实验数据得到的结论是：电压一定时，____________________________。
(3)小华完成实验后将定值电阻拆下，换成一个额定电压为3．8V的小灯泡，测其额定功率．她直接闭合开关后，发现灯泡两端电压为3
V，为使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器滑片向_______
(选填“A”或“B”)端滑动．当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则灯泡的额定电流为_______A，额定功率为_______W．小华又测了几组小灯泡的电压值和电流值，发现通过灯泡的电流跟它两端的电压不成正比，原因是_____________________。
(4)小华换用一个额定电压为U额(U额<6V)的灯泡，仍保留原电源和变阻器R1，又取了一个变阻器R2，设计了图丙所示的电路，测量灯泡的额定功率．请帮她将实验步骤补充完整：
①把电压表接在a、b两点间，将变阻器_________
(选填“R1”或“R2”)的滑片调到最右端，调节另一个变阻器滑片，使电压表示数为U额；
②把电压表改接在b、c两点间，保持两变阻器R1、R2滑片的位置不变，读出电压表的示数为U；
③灯泡额定功率表达式为P额=_______。
8．“腾飞”学习小组的同学们按如图所示的电路做“测量小灯泡的功率”实验，所用器材有：标有“3．8V”字样的待测小灯泡、电压恒为6V的电源、标有“20Ω
1
A”的滑动变阻器、电流表(量程为0—0．6A、0—3A)、电压表(量程为0-3
V、0~15V)、开关及导线若干．
(1)小明在实验中，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．小灯泡烧坏
D．小灯泡不亮
(2)小亮按图连接电路后，闭合开关，将滑动变阻器的滑片移至最左端时，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______。换用新元件排除故障后，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)小红同学按电路图正确连接电路后，闭合开关，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表中．通过上表数据，可算得小灯泡的额定功率为______W，还可得出关于灯丝电阻的结论是：____________________________________。
(4)上表中求小灯泡的平均功率一项设计是否合理?
______
(选填“合理”或“不合理”)．
(5)若电流表已经损坏，再增加一只电压表和一个阻值已知的定值电阻R0，其他器材不变，如何测出小灯泡的额定功率?
①请你在虚线框中画出设计的测量电路图．
②简述主要的实验操作步骤：______________________________________________________。
③小灯泡的额定功率表达式：P额=_______。
④利用以上器材还能完成哪些实验：__________________(写出其中一个即可)。
二、2018备考精练
1．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，准备了如下的器材：1．5
V干电池两节、标有“2．5
V”字样的小灯泡一个、标有“20Ω
2
A”字样的滑动变阻器一个、电流表一个、电压表一个、开关一个、导线若干．小明同学已连接好如图甲所示的部分电路：
(1)在小明连接的电路中，有一根导线还未连好，请你帮他把这根导线正确连入电路中(要求导线不交叉)；
(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于_______端(选填“A”或“B”)；
(3)闭合开关后，小明发现电流表无示数，电压表示数较大，其故障原因可能是
(
)
A．小灯泡断路
B．小灯泡短路
C．电压表断路
D．电流表断路
(4)小明调节滑动变阻器，使电压表的示数为2．5
V，此时电流表的示数如图乙所示，他所测小灯泡的功率为_______W，这就是小灯泡的额定功率；
(5)小明又分别测出电压表示数为2．0V和2．8
V时小灯泡的电功率如下表，比较得知第_______次实验时小灯泡最亮．
2．在测定额定电乐为“2，5
V”小灯泡电功率的分组实验中：
(1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整．
(2)小明闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则故障可能是______________。排除故障后，移动滑片使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡额定功率为_______W．
(3)小华在进行实验数据处理时，算出了小灯泡的平均功率(如表)，你认为这样处理数据是_______
(选填“合理”或“不合理”)的，理由：__________________________________________。
(4)下列描述小灯泡功率P随滑动变阻器阻值R变化情况的图像中，正确的是_______。
3．小明做测定“小灯泡的电功率”实验时，所用器材有电压为4．5
V的电源，额定电压为2．5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线．
(1)他在连接电路之前，发现电流表指针如图甲所示，则接下来的操作是_______。
(2)如图乙所示是小明连接完的实物电路．图中只有一根导线错误，请你在错误的导线上打“X”，并用笔画线代替导线画出正确的接线．
(3)小明排除故障后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2．2V．要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向_______
(选填“左”或“右”)端滑动；
(4)小明移动滑片户记下了多组对应的电压表和电流表的读数，并绘制成了如图丙所示的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，当加在小灯泡两端的电压为1．5
V时，小灯泡的电阻是_______Ω．
(5)小明对图丙所画的图像产生了困惑，根据欧姆定律，在电阻不变时，电流与电压成正比，所连成的线应是一条直线，而实际却不是这样，请你替小明解释一下．你的解释是：_____________________．
4．在“测量小灯泡额定功率”实验中，小灯泡的额定电压U额=2．5V。
(1)图甲是小明测量小灯泡额定功率的实物电路图．图中有一根线连接错误．请在这根线上打“X”，并在图中改正．
(2)闭合开关前，滑片P应位于______(选填“A”或“B”)端．
(3)闭合开关，移动滑片P直到电压表示数为2．5
V，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W．
(4)小华设计了如图丙所示的电路也完成了该实验，请完成下列填空(电源电压不变，R1和R2为滑动变阻器，R2的最大电阻为R0)．
①只闭合开关______，调节R2，使电压表的示数为2．5
V；
②只闭合开关______，调节____________
，使电压表的示数仍为2．5V；
③接着将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U1；再将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为U2．则小灯泡额定功率的表达式P额=_______。
5．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2．5
V，正常发光时的电阻约为8Ω．
(1)在图甲中，有一根导线未连接，请用笔画线代替导线将电路连接完整．
(2)闭合开关后，小灯泡不亮，电流表没有示数，电压表有较大的示数．经检查，导线连接完好，则电路故障可能是小灯泡发生了_______
(选填“短路”或“断路”)．
(3)移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为_______V；此时要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向_______
(选填“左”或“右”)端移动．
(4)移动滑片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图像，由图像可计算出小灯泡的额定功率是_______W．
(5)完成上述测量后，不用电压表，用如图丁所示的电路也可测量已知额定电流的小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电流为I额，定值电阻的阻值为R0。实验步骤如下，请补充完整：
①__________________________________________；
②闭合开关S、S1，断开开关S2，记下此时电流表的示数为I；
③小灯泡的额定功率的表达式为P额=_______。
6．小明利用如图所给实验器材“测量小灯泡的额定功率”，已知电源电压恒为6V，小灯泡正常工作时的电压为3．8V，电阻约为12Ω，滑动变阻器规格为“20Ω
2A”．
(1)请用笔画线代替导线，完成实物电路的连接．
(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，电路中的故障是__________·(电路中只有一处故障)
(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(请在图乙中标出相应的电压值)，小灯泡正常发光，电流表的示数如图丙所示，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．实验电路如图丁所示．实验结束后，两人对实验进行了交流与评估．
①小红的实验结果误差较大，理由是______________________________________
②小明的实验更不容易操作，理由是______________________________________。
7．在“伏安法测电阻”的实验中，小明同学连接了如图所示的电路．
(1)在未检查电路连接是否正确的情况下，闭合开关，电流表指针将_______，电压表指针将_______．(均选填“几乎不动”或“偏转很大”)
(2)小明立即断开开关，检查电路，发现有一处连接错误，他只改变了一根导线的连接就将电路修改正确，请你在连接错误的导线上打“X”并补画出正确的连线．
(3)纠正错误后，闭合开关，测得几组数据如下表，其中第3次实验是电流表示数如图乙所示，电流表的示数为_______A。
(4)小明根据实验数据分析和计算，最终测得待测电阻的阻值是_______Ω。
(5)上述实验结束后，小明又设计了如图丙所示电路，只用电压表来测定额定电压U额=3
V的小灯泡的额定功率，已知滑动变阻器的最大阻值为R0=30Ω，电源电压恒定未知且大于U额，其测量过程如下：①闭合开关S、S1、断开S2，移动滑动变阻器滑片至最右端，并记下电压表的示数U1=9
V，则电源电压为______V、②____________
(填三个开关闭合情况)，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为______V，这时小灯泡正常发光．③____________
(填三个开关闭合情况)，保持滑动变阻器的滑片位置不变，记下电压表示数为3V．④小灯泡的额定功率P额=_______W．
8．某小组同学用图甲的实物图探究“导体中的电流跟电阻的关系”的实验，实验中他们所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、20Ω，电源电压为3
V不变．
(1)如图甲所示，是小华所连接的不完整实验电路，请你用笔画线代替导线，将缺少的导线连接好成完整电路．
(2)小华将电路接好后，闭合开关，发现电压表与电流表的示数太大．接下来应进行的操作是_________
(填写字母代号)．
A．更换电池或电阻
B．检查电路是否短路
C．断开开关移动滑动变阻器滑片至最大值位置
(3)小华将5Ω的电阻接入电路，电压表如图乙所示．后把定值电阻由5Ω换成10Ω，闭合开关后，下一步的操作是：将变阻器的滑片P向_______
(选填“左”或“右”)移动直至电压表示数为_______V．若要完成整个实验，选择的滑动变阻器的最大阻值至少为_______Ω。
(4)上述探究结束后，该组同学将电路中的定值电阻换成了一个额定电压为2．5V的小灯泡做测量小灯泡的额定功率的实验。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)完成上述实验后，该小组同学又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，设计了如图丁所示的电路，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)．
9．学完“测量小灯泡的电功率”一节后，小明同学对电学中的一些知识进行了归纳总结，对相关问题也有了进一步的思考．
(1)如图甲所示，在“探究电流与电压的关系”时，移动变阻器滑片的目的是_______________________；在“探究电流与电阻的关系”时，移动滑动变阻器滑片的目的是_______________________；在“伏安法测电阻”的实验中，移动变阻器滑片测量几组电流和电压的数值，其目的是_______________________；在“测量小灯泡的电功率”时，用小灯泡替换图甲中的电阻R，实验中移动滑动变阻器滑片测量几组电流和电压的数值，其目的是_______________________。
(2)在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小明利用原有实验器材进行一步探究．他在增加一个R0=10Ω的电阻和两个开关后，只用一块电流表就测出额定电压为2．5V，小灯泡的额定功率．图乙和丙是设计的两种不同方案的电路图．小明选用的是______电路图．按照这个设计方案，请完成下列的实验步骤；
①闭合开关______，调节变阻器的滑片，使电流表的示数为______A时，小灯泡正常发光；
②断开开关，保持______不变，再闭合开关______，读出此时电流表的示数I；
③小灯泡额定功率的表达式为P额=_______。
三、特殊方法测小灯泡电功率
类型一：电流表完好，电压表一个量程损坏
1．王亮同学设计了如图甲所示实验方案，探究“通过导体的电流跟导体电阻的关系’’(电源电压为6V，R1=20，R2=30，R3=40)
(1)方案甲：①闭合S1，断开S2、S3，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2V，读出A1示数；②闭合S2，断开S1、S3，保持滑片P位置不动，读出A2的示数；③闭合S3，断开S1、S2，保持滑片P位置不变，读出A3表的示数，对三组数据进行比较；
方案乙：同时闭合S1、S2、S3，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2V，读出A1表、A2表和A3表的示数，并进行比较．
你认为方案______不合理，为什么?
________________________
(2)若利用上述器材按图乙所示方案进行实验，探究
“通过导体的电流跟导体电阻的关系”，实验过程中控制定值电阻两端的电压为4V，若要使所给的三个定值电阻分别接入电路都能正常实验，滑动变阻器的最大阻值不能小于____．
(3)张伟同学在上面的实验中挑选了部分器材，又增加了额定电压为3．8V的小灯泡，设计了如图丙电路测小灯泡的额定功率；
①补全电路，在图中适当位置增加一个电压表(电压表大量程损坏，只能用小量程)；
②闭合S1，S接触点______
(选填“1”或“2”)，移动滑片P，使电压表的示数为______
V；
③再将开关S拨到触点______
(选填“1”或“2”)，保持滑片P的位置不动，读出电压表的示数U．
④灯泡的额定功率P额=_______。
2．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3．8
V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”或“B”)；
(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表所示，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—3
V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：____________________．
3．如图甲为小华做“测量小灯泡电功率”的实验电路图，电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2．5V，电阻约为12，有两个规格分别为“10
1
A”和“50
1
A”的滑动变阻器供选择．
(1)滑动变阻器应选用规格为_________
(2)请你按照图甲电路图用笔画线代替导线完成图乙实物电路的连接，要求滑片向右移动时，小灯泡变暗
(导线不能交叉)．
(3)实验中小华得到部分电压表示数U和电流表示数I的数据如表，分析表中数据可得小灯泡的额定功率为_________W．
(4)实验完成后，小华在原有器材的基础上，不使用电压表，增加一个电流表、一个已知阻值且阻值大小合适的电阻R0和导线，设计出了如图丙所示的电路，再次测量小灯泡的额定功率．当滑片P处在最右端时，闭合开关，发现小灯泡很暗，小华接下来的操作是
____________，使电流表A1的示数为_____A时，再读出电流表A2的示数I，才能计算出小灯泡的额定功率，小灯泡额定功率的表达式为_______W(后面两空用已知的物理量和测量出的物理量符号表示)．
4．小明同学手里有一个标有“3．8
V”字样的小灯泡，他想知道小灯泡正常工作时的电功率，于是在学校实验室借来一些实验器材，连接了如图甲所示的实验电路，电源电压恒定不变．
(1)在图中找出连接错误的一根导线并在该导线上画
“X”，用笔画线代替导线将电路连接正确(所画的导线要用实线，不可用虚线)．
(2)该实验的原理是_________
(3)连接电路时，开关应该_________
(4)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，他发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数．则故障原因可能是__________________.
(5)在实验时，电压表出现了故障不能使用．小明向老师借了一只定值电阻R0
(R0阻值已知)，设计了如图乙所示的电路，继续测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率．测量时，应先闭合开关S和S1，调节滑动变阻器，当电流表的示数为______时，小灯泡正常发光；接着将S1断开，S2闭合，读出电流表的示数为I，则小灯泡的额定功率
P额=_______。(用I、U额和R0表示)．
5．小明在“探究电流与电阻关系”的实验中：
(1)小明将实物连接成如图甲所示电路，其中有一处连线错误，请你在连接错误的导线上画“X”并改正．
(2)正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现电流表无示数，电压表有示数且示数不变，其原因可能是________________________.
(3)将电路故障排除后，将5
的定值电阻接入电路闭合开关，移动滑动变阻器滑片到某一位置时，电流表示数如图乙所示，则此时电流表的示数为______A.
(4)断开开关，用10的电阻代替5的定值电阻，再闭合开关，电压表示数将______(选填“变大”或“变小”)，此时应将滑动变阻器滑片向________(选填“左”或“右”)端移动，使电阻两端电压保持不变．
(5)实验数据记录如下表所示，分析表格数据可知，当电压一定时，_____________________________.
(6)完成探究后，小明用电源、电流表、滑动变阻器、电阻箱各1个，2个开关及若干导线，对额定电流为0．1
A的小灯泡的额定功率进行了测定．根据他设计的电路图，写出实验步骤及额定功率的表达式．
实验步骤：
2
根据如图丙所示的电路图连接实物电路；
②只闭合开关_______，移动滑动变阻器滑片，使电流表示数为0．1
A；
③_______
S1，______
S2
(均选填“断开”或“闭合”)，滑片不动，调节电阻箱，当电流表示数为0．1
A时，读出电阻箱连入电路中的电阻为R；
④小灯泡额定功率的表达式为
P额=_______。
6．为测量一只标有“6V
3
W”字样小灯泡的额定功率，实验室备有：电压表(量程0—3
V、0-15
V)一个、电流表(量程0—0．6
A、0—3
A)一个、
“10
2A”和"50
1
A”的滑动变阻器各一只，电源(电压为12V)一个，开关一只，导线若干．
(1)小组同学通过讨论、交流，设计了如图甲所示的实验电路图，在根据实验电路图选用实验器材连接实物电路时，同组的三位同学产生了分歧．你认为______同学的观点是合理的．
甲同学：电压表选用大量程，电流表选用小量程，滑动变阻器选用“10
2A”的．
乙同学：电压表选用大量程，电流表选用小量程，滑动变阻器选用"50
1A”的．
丙同学：电压表、电流表都选用小量程，滑动变阻器选用“50
1
A”的．
(2)统一意见之后，由小明单独做实验，粗心的小明忘记连接一条导线，请你用笔画线代替导线，将实验电路连接完整．
(3)电路连接完整之后闭合开关，如果发现小灯泡不发光，应该
(
)
A．断开开关，检查电路中是否有断路
B．断开开关，直接更换小灯泡
C．观察电流表和电压表是否有示数，如无示数，调节滑动变阻器
D．先调节滑动变阻器，如调节滑动变阻器滑片小灯泡始终不亮，再断开开关检查电路．
(4)解决问题后，移动滑动变阻器滑片到某一位置时，电流表的示数是0．2
A，电压表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的实际电功率是________
W．
(5)小明利用电流表和已知阻值为R0的定值电阻，测量额定电压为U0的灯泡L正常发光时的实际功率，如图丙所示是他按照想法连接的电路图．
①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器，使电流表示数为U0/
R0；
②断开开关S1，闭合开关S、S2，保持滑动变阻器滑片位置不变，记录此时电流表的示数I；
③则灯泡L的实际功率P额=_______。(用已知量和实验中所测物理量的字母表示)
7．小虎在测量小灯泡的电功率的实验中，小灯泡的额定电流为0.2A，灯丝阻值在10Ω一15Ω之间。所提供的器材有：电流表、电压表、电源（电压恒为6V）、开关各一个，滑动变阻器(50Ω
1A)一个，导线若干。
(1)闭合开关前，甲图中的滑片P应位于
（选填“A”或“B”）端；闭合开关发现小灯泡不亮，电压表和电流表的示数很小，无论怎样移动变阻器滑片P，发现小灯泡都不亮，且两块电表的示数没有变化，出现这种情况的原因可能是
。
(2)解决问题后，闭合开关，移动滑片，当电流表的示数为0.2A时，电压表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为
W。
(3)小明没用电压表，但多用了一个开关，其它器材与小虎的相同，也测出了小灯泡的额定功率。他设计了如图丙所示电路图，请你帮他完成实验步骤并写出测定额定功率的表达式。实验步骤：
①按图连接电路，然后只闭合开关S1，移动滑片P，使电流表的示数为
；
②再闭合开关S2，使滑片P
（选填“左移”、“右移”、“不动”），记下电流表示数为n安培；
③写出计算小灯泡额定功率的表达式：P额定=
W（除字母n外，其他物理量用数值表示。）
(4)小虎利用甲电路探究电流跟电阻的关系，他将小灯泡换成多个定值电阻R，保持电压表示数始终为2V，多次更换阻值不同的定值电阻R，并记录各次电流表的示数，若不更换其他器材，为了能够完成实验，更换的电阻阻值不能够大于
Ω。
8．在测量“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4．5
V，小灯泡额定电压为2．5
V、电阻约为10Ω．
(1)用笔画线代替导线，将电路补画完整，要求滑片向右移动时，电流表的示数变大．
(2)正确连接完电路，闭合开关，发现电流表示数不为零，电压表示数为零，这可能是________造成的．
(3)小明同学闭合开关，移动滑片户到某一点时，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，应将图甲中滑片P向_____(选填“A”或“B”)端移动，使电压表的示数为2．5V．
(4)小明同学移动滑片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图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是______W．
(5)另一组的小伟同学因电流表损坏无法完成实验，经过讨论，他们向教师借来了一个阻值已知的电阻R和一个电压表，设计了如图丁所示的电路完成小灯泡额定功率的测量．_____________________________，读出电压表V2的示数为U2，则小灯泡的额定功率表达式为：P额=_______。
9．在探究“电流与电阻的关系”的过程中，同学们利用了阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻和规格是“10Ω
1
A”的滑动变阻器A进行了探究．
(1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向左滑时，电流表示数变大，导线不能交叉；
(2)闭合开关，移动滑动变阻器滑片P的位置，发现电压表始终有示数，电流表无示数，其原因可能是_________(写出1个即可)．
(3)排除故障后，将5Ω的电阻接入电路，调节滑动变阻器，使电压表示数为1．5
V，电流表示数如图乙所示，则电流表读数为_______A.
(4)将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P的位置，记录实验数据，此操作中调节滑动变阻器的目的是_____________________．
(5)该小组完成了三次实验的探究，则电源电压选取的范围是1．5
V—_______V．
(6)该小组同学将电源电压调至4V，将电路中的电阻更换成额定电压为2．5
V的小灯泡，做“测定小灯泡额定功率”的实验：
①闭合开关后，电压表的示数为1．5
V，要使小灯泡正常发光，滑片P应向_____(选填“左”或“右”)端移动．
②多次改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，并绘制出了如图丙所示的图像．由图像可知，小灯泡的额定功率是______W．
(7)该小组同学将电源电压调至6
V，想继续测量标有“3．8
V”字样小灯泡的额定电功率，却发现电流表坏了．他们借来一个标有“？Ω
1
A”的滑动变阻器B，巧妙地测出了这个小灯灯泡正常发光时的电阻．实验步骤如下：
①选用“10Ω
1
A”的滑动变阻器A，设计电路图如图丁所示．正确连接电路，闭合开关，移动滑片，当电压表示数为_______
V时，小灯泡正常发光．
②断开开关，保持滑动变阻器A的滑片位置不变，用标
有“?
Ω
1
A”的滑动变阻器B替换小灯泡，再闭合开关．调节滑动变阻器_______(选填“A”或“B”)，使电压表示数为_______V．
③保持滑动变阻器______(选填“A”或“B”)的滑片位置不变，把另一只滑动变阻器的滑片移到阻值最大端，此时电压表示数如图戊所示，为______V，则小灯泡额定电功率为______
W．
10．小明在“探究电流与电阻关系”的实验中：
(1)连接电路过程中，开关应当处于______状态．
(2)小明将实物连接成如图甲所示电路，其中有一处连线错误，请你在连接错误的导线上画“X”并改正．
(3)小明同学正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现电流表无示数，电压表有示数且示数不变，其原因可能是_______________.
(4)将电路故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，使定值电阻R两端的电压为2V，电流表示如图乙所示，则此时接入定值电阻R的阻值为________Ω．
(5)断开开关，用10Ω的电阻代替原来的定值电阻，再闭合开关，电压表示数将_____(选填“变大”或“变小”)，此时应将滑动变阻器滑片向_____(选填“左”或“右”)端移动，使电阻两端电压为2V．
(6)小明利用规格为"20Ω
l
A”的滑动变阻器、20Ω及上述两个规格的定值电阻完成本次实验，若他想三次实验中控制电压表的示数为2V不变，则电源电压的选取范围是__________.
(7)小亮利用电压表和阻值为R0的定值电阻，测量额定电压为U0的小灯泡L正常发光时的电功率．他选择了满足实验要求的实验器材，并连接了实验电路，如图丙所示．请帮他补全实验步骤，并写出小灯泡电功率的表达式．
①断开开关S、S1、S2，按图连接好电路后，将滑动变阻器的滑片P放在______(选填“A”或“B”)端．
②_____(选填S、S1、S2的通断情况)，调节滑动变阻器的滑片P使电压表的示数为_______；
3
保持滑动变阻器滑片位置不变，闭合S、S2，断开S2，此时电压表的示数为U；
4
小灯泡额定功率的表达式：P额=_______。
电功率(10)测量小灯泡的电功率答案
一、典型例题
1、
2、
3、
4、
5、
6、
7、
8、
二、备考精练
1、
2、
3、
4、
5、
6、
7、
8、
9、
三、特殊方法测小灯泡电功率
1、
2、
3、
4、
5、
6、
7、
8、
9、
10、
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精品试卷·第
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