当前位置: 初中物理 /人教版(2024) /九年级全册 /第十八章 电功率 /第3节 测量小灯泡的电功率
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人教版物理九年级重难点过关:测量小灯泡电功率

更新时间:2022-12-01 浏览次数:137 类型:同步测试 作者:MB_****3bad1a3a21bdc246d4c692e9a
一、实验探究题
  • 1. (2022九上·顺义期中) 某同学用如图甲所示的实验电路,测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定电功率。
    1. (1) 闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片P置于 端。(选填“B”或”C”)
    2. (2) 闭合开关S,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,灯泡L都不发光,且电压表、电流表均无示数,电路的故障可能是      (选填选项前的字母)
      A . 灯泡L短路 B . 灯泡L断路 C . 滑动变阻器短路 D . 滑动变阻器断路
    3. (3) 故障排除后,闭合开关S,移动滑片P到某处,此时电压表的示数如图乙所示,要测量小灯泡的额定电功率,应将滑片P向 (选填“B“或“C”)端滑动。
    4. (4) 移动滑片P使电压表示数为2.5V,此时电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定电功率是 W。
  • 2. (2022九下·肇州月考) 在“探究电流与电阻的关系”实验中,电源电压恒为4.5V,四个定电阻R1(5Ω)、R2(10Ω),R3(15Ω)、R4(20Ω),滑动变阻器标有“20Ω、1A”字样。

    1. (1) 设计并正确连接如图甲所示的电路,把定值电阻R1接入图甲中的A、B两点之间,将滑动变阻器的滑片移到最右端,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为2V;

      用R2直接替换R1 , 闭合开关需要将滑动变阻器滑片向(选填“左”或“右”)移,才能使电压表示数是2V。

    2. (2) 再用定值电阻R3依次替换R2 , 完成了正确的实验操作,根据所得的实验数据绘制出I﹣R图象,如图乙所示,由图象可得出的结论是:
    3. (3) 使用R4进行实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,都不能使R4两端的电压为2V,原因是,在不更换现有器材的情况下,需要串联Ω定值电阻,才能刚好满足实验要求。
    4. (4) 小峰同学还想用丙图所示电路“测量小灯泡电功率”。已知小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压5V,滑动变阻器A、B分别标有“50Ω 、1A”和“30Ω、 1.5A”字样。

      ①闭合开关S、S1 , 断开S2 , 移动滑动变阻器A的滑片使电压表示数为2.5V,小灯泡正常发光。

      ②闭合开关S,S2 , 断开S1 , 保持移动滑动变阻器的滑片不动,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为2.5V。

      ③保持移动滑动变阻器B的滑片不动,移动滑动变阻器A的滑片至阻值最大处,此时电压表示数为1V。则灯的额定功率P W。

    5. (5) 某同学想测量一个阻值约为200Ω的电阻Rx,可供选用的器材有:干电池两节(3 V)、电压表(量程为0~3V、0~15V)、电流表(量程为0~0.6A、0~3A)、滑动变阻器(10Ω   2A)和电阻箱R0(0~9999Ω   5A)各一个,开关、导线若干.下列四个设计方案中,能测出Rx阻值的最合理的方案是____
      A . B . C . D .
  • 3. (2022九下·开州月考) 同学们在“探究小灯泡的亮度与功率的关系”实验中,所用电源电压为6 V,灯泡的额定电压U0="3.8" V,额定功率在1~1.5 W的范围内.

    按图甲所示的电路图,请你用笔画线代替导线将图乙的电路补充完整.

    1. (1) 小杜同学在实验过程中,将滑动变阻器的滑片P缓慢向B端移动,小灯泡的实际功率将(选填“变大”、“变小”或“不变”);同时观察到小灯泡的亮度将变(选填“亮”或“暗”).
    2. (2) 另一组的小张同学在实验过程中发现电流表、电压表示数如图丙所示,此时电流表的示数是A,电压表的示数是V;经分析造成这种现象的原因是
    3. (3) 小张同学重新调整电路连接后,继续探究小灯泡在额定功率时的亮度,但发现无法准确读出额定电压,他用(3)小问中所测数据先算出灯泡的电阻RL , 再根据P0=计算灯泡的额定功率.按此方法算出灯的额定功率比真实值偏(选填“大”或“小”),原因是
  • 4. (2022九上·滨城期末) 小明同学测量小灯泡电阻的实验,所用小灯泡的额定电压为2.5V,实验电路连接如图甲所示。

    1. (1) 正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表、电压表均有示数。接下来他应该进行的操作是下列选项中的_______(只填字母);
      A . 检查电路是否通路 B . 更换小灯泡 C . 移动滑动变阻器的滑片
    2. (2) 某次测量时,滑动变阻器的滑片移动到某一位置,电压表的示数为2.2V,想得到小灯泡在额定电压下的电阻值,应将滑片向移动(选填“左”或“右”);
    3. (3) 小灯泡在额定电压下的电流,如图乙所示,此时小灯泡的灯丝电阻为Ω(结果保留一位小数);小灯泡的额定电功率是W;
    4. (4) 他第一次测量时电压等于2.5V,小灯泡正常发光,以后调节滑动变阻器,让电压逐次下调,使灯丝温度不断降低,灯泡变暗直至完全不发光,测量数据及计算出每次的电阻如下表:

      数据序号

      1

      2

      3

      4

      5

      6

      7

      电压U/V

      2.5

      2.1

      1.7

      1.3

      0.9

      0.5

      0.1

      电流I/A

      0.26

      0.24

      0.21

      0.15

      0.16

      0.05

      电阻R/Ω

      8.1

      7.1

      6.2

      4.7

      3.1

      2.0

      由表格中的数据得出概括性的结论是:不同电压下,小灯泡的电阻值不同,灯丝的电阻随

    5. (5) 完成实验后,小明又设计了如图丙所示的电路图,只用电压表就测量出额定电压为U的小灯泡的额定功率。已知电源电压恒为U,定值电阻的阻值为R0。请将实验步骤补充完整。

      ①检查电路无误后,闭合开关S,将开关S1拨至“1”,调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为

      ②滑片不动,再将开关S1拨至“2”,读出电压表示数为U0

      ③小灯泡的额定功率P(用U、U0、R0表示);

      若步骤②中,在将开关S1拨至“2”时,不小心将滑片向右移动了少许,其他操作正确,则测出的小灯泡额定功率比真实值(选填“偏大”或“偏小”)。

  • 5. (2022九上·大石桥期末) 学习小组测量小灯泡的额定功率,进行如下操作:

    1. (1) 按甲图连接电路,测量标有“3.8V”的小灯泡的额定功率,使用了电压表的大量程,调节变阻器滑片,使电压表示数为3.8V时,电流表示数如图乙所示为A,小灯泡的额定功率为W;
    2. (2) 实验中若电压表损坏,且电源电压未知,用一个已知阻值为10Ω的定值电阻R0 , 利用如图丙所示电路测出另一只小灯泡(已知额定电压为3V)的额定功率,小组的同学们完成了下列实验步骤:

      ①只闭合开关,移动滑片,使电流表的示数为A;

      ②只闭合开关,保持滑片位置不变,读出电流表示数为0.45A;

      ③灯泡额定功率PW。

  • 6. (2022九上·阳东期末) 如图甲是“测量小灯泡电功率”实验的电路图,电源电压为6V,小灯泡额定电压为2.5V。

    1. (1) 连接电路时开关应 ,闭合开关前,应将图甲中所示的滑动变阻器的滑片滑到 (选填“A”或“B”)端;
    2. (2) 小明连接好电路,闭合开关S,发现小灯泡L发光暗淡,观察电压表、电流表均有示数,移动滑动变阻器的滑片P,电压表、电流表示数均不变,出现这种现象的原因是:将变阻器的 (选填“上面”或“下面”)两个接线柱连入了电路中;
    3. (3) 小明改正实验错误后,闭合开关S,移动滑片P到某一位置时,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,应将图甲中的滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为 V。
    4. (4) 移动滑片P,记录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图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W。
  • 7. (2021九上·林甸期末) 某小组在“测定额定电压为2.5V的小灯泡的额定电功率”的实验中,电源电压保持不变,部分电路连接如图甲所示。

    1. (1) 请用笔画线表示导线将图甲所示电路连接完整,要求:滑动变阻器的滑片向左移动,电压表示数变大;
    2. (2) 正确连接电路后,调节滑片发现电流表的示数发生变化,电压表的示数始终为零。电路中的故障可能是电压表
    3. (3) 排除电路故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数刚好为2.5V,如图乙所示电流表示数为A,小灯泡的额定功率为W;
    4. (4) 实验结束后,该小组对测量结果进行误差分析,考虑到电压表中也有电流通过,该电路所测小灯泡的额定电功率与真实值相比(选填“偏大”或“偏小”)。
    5. (5) 小明又设计了如图丙所示的电路,来测量额定电流为0.3A、额定电压未知的小灯泡额定功率。电源电压不变但未知,定值电阻R0的阻值为10Ω。请你将下面的实验步骤补充完整。

      ①闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为V,小灯泡正常发光;

      ②保持滑动变阻器滑片的位置不变,将一根导线连接在电路中b、d两点之间,电压表的示数为6V;

      ③取下b、d间的导线,将其连接在b、c两点,电压表的示数为4V;

      ④小灯泡的额定功率为W。

  • 8. (2021九上·灵川期末) 有一只小灯泡额定电压为2.5V,小明想测量这个小灯泡的额定功率,实验器材如图甲所示。

    1. (1) 请你用笔画线代替导线,将电路连接完整;
    2. (2) 闭合开关,移动滑片,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有明显的偏转,造成这一现象的原因可能是小灯泡(选填“短路”或“断路”);
    3. (3) 排除故障后,重新连接好电路进行实验,某一次电压表的示数如图乙所示,则应将滑片向端移到某一位置,才能使小灯泡正常工作。当小灯泡正常发光时,电流表示数为0.32A,此时小灯泡的额定功率为W;
    4. (4) 完成上述实验后,小明又设计了一种测额定功率的方案,如图丙所示,R0是阻值已知的定值电阻。请完成下列操作:

      ①连接好电路,闭合开关S,将开关S1拨到触点,移动滑片,使电压表的示数为小灯泡的额定电压U

      ②滑动变阻器的滑片,再将开关S1拨到另一触点,读出电压表的示数U1

      ③用U1、U、R0表示小灯泡的额定功率,则表达式P=

  • 9. (2021九上·中山期末) 小珍在“测量小灯泡额定电功率”的实验时,老师只给她提供了如下器材:标有“2.5V”的小灯泡、电源(电压不变、滑动变阻器、开关、单刀双掷开关、电压表、阻值为10Ω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,设计了如图甲所示的实验电路。

    1. (1) 小珍连接电路时,开关S处于 状态;
    2. (2) 闭合开关S,将S1拨到触点(选填“a”或“b”),移动变阻器滑片P,使电压表的示数为V;
    3. (3) 在确保整个电路安全情况下,保持滑片P位置不变,将开关S1拨到另一触点,此时电压表的示数如图乙所示,其数值为V;通过计算可知小灯泡的额定功率是W;
    4. (4) 小珍移动变阻器滑片P,按上述操作过程进行多次实验,将实验的数据记录在表格中。通过比较发现灯泡两端电压变大时其电阻值(选填“变大”、“变小”或“不变”),出现这一现象的原因可能是

      次数

      1

      2

      3

      4

      接a时电压表的示数U/V

      1

      1.5

      2.0

      2.5

      接b时电压表的示数U/V

      3

      3.8

      4.8

  • 10. (2021九上·三水期末) 在“测量小灯泡电功率”的实验中,实验室有如下器材:电源(电压恒为6V)、小灯泡(额定电压为2.5V,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 1A”和R2“50Ω 0.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干。

    第一小组实验方案:(实验电路如图甲所示)

    1. (1) 他们应选用规格为(填“R1”或“R2”)的滑动变阻器,该实验中滑动变阻器除保护电路外,另一主要作用是
    2. (2) 正确连接电路后闭合开关,发现灯泡不亮、电流表有示数、电压表无示数,原因可能是
    3. (3) 排除故障后,调节滑动变阻器的滑片,多次测量后描绘出小灯泡的U~I图象如图乙所示,则小灯泡的额定功率为W;
    4. (4) 由图乙可知灯泡电阻是变化的,其主要原因是
    5. (5) 闭合开关和S1 , 调节滑动变阻器,使电压表示数为额定电压U0 , 灯泡正常发光;
    6. (6) 断开全部开关,保持滑动变阻器阻值不变,再同时闭合开关,读出电压表示数U;
    7. (7) 小灯泡额定功率的表达式为P。(用对应的物理量符号代入表达式)
  • 11. (2021九上·顺德期末) 小明在“测量小灯泡的额定功率”实验中,选用的小灯泡标有“2.5V”字样。

    1. (1) 请用笔画线代替导线将题图甲所示电路连接完整;
    2. (2) 闭合开关,小灯泡不发光,电流表无示数,电压表有示数,故障可能是
    3. (3) 排除故障后进行实验,电压表示数为2V时,要使小灯泡正常工作,则应将滑片向(选填“左”或“右”)端移动;
    4. (4) 图乙是小灯泡的I-U图像,则小灯泡的额定功率为W;
    5. (5) 完成上述实验后,小明又设计了一种测额定功率的方案,如图丙所示,R0是阻值已知的定值电阻;

      ①连接好电路,闭合开关S,将开关S1拨到触点(选填“a”或“b”),移动滑片,使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1

      ②保持滑片的位置不动,再将开关S1拨到另一触点,电压表的示数为U2

      ③用U1、U2和R0表示小灯泡的额定功率P=

  • 12. (2021九上·南岸期末) 小华利用如图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。
    1. (1) 请用笔画线代替导线,将图甲的实物图连接完整(要求滑动变阻器滑片向右移动时灯泡变亮);

    2. (2) 小华在连接电路最后一根导线时灯泡立即发光,则他连接电路时存在的错误是。连接电路时,滑动变阻器滑片应滑到端(选填“左”或“右”);
    3. (3) 排除电路故障后,调节滑动变阻器,当电压表的示数为2.1V时,要使灯泡正常发光,滑片应向适当移动(选填“左”或“右”);灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示,则此灯泡的额定功率为W;
    4. (4) 实际测量时,电压表有示数时内部有微弱的电流通过,若考虑这个微弱电流的影响,则所测小灯泡的额定功率偏,这是由于所测的电流值偏;(选填“大”或“小”)
    5. (5) 小明想利用小华的实验器材测量一未知电阻Rx的阻值,发现电流表损坏,善于动脑的小明认真思考后,利用小华实验中小灯泡的额定电压U和测得的额定电流I , 设计如图丙所示电路,测出Rx的阻值,请你帮助小明补全实验步骤。

      ①先闭合开关S、S1 , 调节滑动变阻器滑片使电压表示数为

      ②再断开开关S1 , 闭合开关S2 , 保持滑动变阻器滑片位置不变,读出此时电压表示数为U;

      ③待测电阻Rx=(用所测物理量和已知物理量符号表示)。

  • 13. (2021九上·泗阳期末) 利用如图甲所示的电路测量2.5V小灯泡的额定功率。

    1. (1) 在连接电路最后一根导线时灯泡立即发光,则连接电路时存在的错误是
    2. (2) 闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡不亮,电流表和电压表均无示数,若电路中仅有一处故障,则故障原因不可能是____;
      A . 电流表断路 B . 小灯泡断路 C . 滑动变阻器断路
    3. (3) 排除故障后,闭合开关移动滑片,使电流表的示数为0.3A,电压表的示数如乙图所示,则这个小灯泡的额定功率为W;实际测量时,电压表有示数时内部有微弱的电流通过,若考虑这个微弱电流的影响,则所测小灯泡的额定功率偏
    4. (4) 某同学想利用上述的实验器材测量一未知电阻Rx的阻值,发现电流表损坏,该同学认真思考后,利用上述实验中小灯泡的额定电压U和测得的额定电流I , 设计如图丙所示电路,测出Rx的阻值,请你帮助该同学补全实验步骤;

      ①先闭合S、S1 , 调节滑动变阻器滑片使电压表示数为

      ②断开S1 , 再闭合S2 , 保持滑动变阻器滑片位置不变,读出此时电压表示数为U;

      ③待测电Rx=(用所测物理量和已知物理量符号表示)。

  • 14. (2021九上·北京市月考) 实验桌上有满足实验要求的如下实验器材:电源、已调零的电压表、滑动变阻器、已知阻值为R0的定值电阻和额定电压为6V的小灯泡各一个,开关和导线若干。小明设计了如图所示的测量额定电压为6V的小灯泡额定电功率的电路图。

    1. (1) 他进行实验的步骤如下:

      ①按图连接实验电路,将滑动变阻器的滑片P移动到接入电路中阻值的最大处;

      ②断开开关S2、闭合开关S1 , 移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为6V;保持滑动变阻器的滑片P位置不变,闭合开关S2 , 记录电压表的示数为U(此过程中,电路各元件均完好);

      ③小明根据测得的数据,计算出小灯泡的额定功率为P = , 老师指出小明设计的电路图存在错误,按照这个错误方案,在小明操作无误,正确读数的情况下,测得的小灯泡的电功率小灯泡的额定电功率。(选填“大于”或“小于”)。

    2. (2) 小明在老师的帮助下,改正了实验设计中的错误,正确连接了如图所示的实验电路,请把小明的实验步骤补充完整:

      ①断开开关S2、闭合开关S1、S3 , 移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为6V;

      ②保持滑动变阻器滑片P的位置不变,,记录电压表的示数为U;

      ③小明根据测得的数据,计算出了小灯泡的额定功率。

      他又利用R0及实验数据计算出小灯泡正常工作的电阻RL=

  • 15. (2021九上·肇源期末) 测量小灯泡额定功率的实验中,器材如下:待测小灯泡(额定电压为2.5V)、电源(电压恒为6V)、电流表(0~0.6A、0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、滑动变阻器、开关各一只,导线若干。

    1. (1) 电路连接正确后,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 . 检查灯泡是否断路 B . 检查灯泡是否短路 C . 检查开关接触是否良好 D . 移动滑动变阻器的滑片
    2. (2) 当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,示数为A,小灯泡的额定功率为W;
    3. (3) 完成上述实验后,另有同学设计了如图丙所示的电路,测出了额定电流为I的小灯泡的额定功率。电源电压不变,滑动变阻器R1的最大阻值为R,实验方案如下:

      ①按电路图连接电路;

      ②只闭合开关S1 , 移动R1的滑片,使电流表的示数为I , 灯泡正常发光;

      ③只闭合开关S2 , 保持R1的滑片位置不动,移动R2的滑片,使电流表的示数为I

      ④保持R2的滑片位置不动,将R1的滑片移到最左端,电流表的示数为I1 , 再将R1的滑片移到最右端,电流表的示数为I2

      ⑤小灯泡额定功率的表达式为P=(用I、I1、I2、R表示)。

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