2018秋九年级物理全册18.3测量小灯泡的电功率练习含解析新版新人教版.doc

1 《测量小灯泡的电功率》同步练习 一、单选题 1.在测定小灯泡功率的实验中，已知小灯泡的额定电压为 2.5V，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，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.灯丝的电阻随电压增大而减小 B.小灯泡的额定功率为 0.8W 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 2.在“伏安法测电功率”的实验中，滑动变阻器不能起到的作用是（　　） A.改变被测灯泡的额定功率 B.改变被测灯泡两端的电压 C.改变电路中的电流 D.保护电路 3.如图中的三个电路电源电压均相同且保持不变，灯泡的规格相同，忽略温度对电阻的 影响．当开关闭合后，a、b、d 三盏灯实际功率的大小关系式正确的是（　　） A.Pa=Pd=Pb B.Pa=Pd＞Pb C.Pa＞Pd＞Pb D.Pa＜Pd=Pb 4.在利用电流表和电压表测量小灯泡的额定功率的实验中，手和眼的分工分别是（　　） A.手移动变阻器的滑片，眼睛观察电流表 B.手移动变阻器的滑片，眼睛观察电压表 C.手移动变阻器的滑片，眼睛观察灯泡是否发光 D.手按开关，眼睛观察电流表 5.小华同学在“测定小灯泡的功率”实验中，所用电源电压 为 7.5V，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”的字样，小灯泡标 有“4.5V”字样，估计小灯泡的额定功率小于 1.5W，他按如图 所示的电路连接好电路后，按正确的实验步骤开始实验．当小 灯泡正常发光时，变阻器的滑片 P 恰好在中点上（即连入电路的电阻为 10Ω）．有关此实 验的说法中正确的（　　） A.小灯泡正常发光时，变阻器消耗的电功率是 1.35W 2 B.小灯泡正常发光时，通过的电流时 0.45A C.通过实验可以知道小灯泡的额定功率是 0.9W D.小灯泡正常发光时，通过的电流是 0.3A 6.在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察（　　） A.电流表的示数 B.电压表的示数 C.灯泡的发光情况 D.变阻器滑片的位置 7.小明同学在测定额定电压为“3.8V”的小灯泡的额定功率时，发现电压表“0～15V” 量程坏了，而“0-3V”量程完好，实验所用其他器材完好，所用的电源电压恒为 6V， 在不更换实验器材的情况下，同学们帮助小明同学设计如图所示的四种实验电路图，则 能完成实验的电路图是（　　） A. B. C. D. 8.在“测定小灯光的功率”的实验中，正确连接好电路并闭合开关后，若发现小灯光不 亮，电表的示数较小，下一步的操作应该是（　　） A.调节滑动变阻器 B.断开开关检查电路连接是否正确 C.检查小灯泡是否损坏 D.换用电压较低的电源 二、多选题 9.小亮用如图甲所示的实验器材，测量额定电压为 2.5V 小灯泡的额定功率．下列说法 正确的是（　　） A.闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到 B 端 B.闭合开关后，小灯泡不发光，电压表示数几乎等于电源电压，电流表无示数，原因可 能是小灯泡断路 C.闭合开关后，小灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数，原因可能是滑动变阻器3 断路 D.当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为 3.75W 10.用电压表、电流表、滑动变阻器、导线、开关及新的干电 池等实验器材，测量额定电压为 2.5V 小灯泡 L 的额定功率， 电路如图所示，闭合开关 S，移动滑动变阻器的滑片 P，当电 压表示数为 2.5V 时，发现电流表示数为 0.3A．下列说法中正 确的是（　　） A.该实验依据的原理是 P=UI B.该实验中小灯泡的额定功率是 0.75W C.闭合开关之前应将滑动变阻器的滑片置于最左端 D.实验中当移动滑动变阻器的滑片时，眼睛应该紧盯着电压表 11.如图所示的四个电路中，电源电压已知，电阻 R 的阻值已知，根据电压表或电流表 的示数，能间接求出灯泡电功率的电路图是（　　） A. B. C. D. 12.如图所示是同学们做电学实验时使用的电路，对此电路提出以下说法中错误的是 （　　） A.采用此电路可以探究电流跟电压的关系，实验时要在 M、N 间接入定值电阻 B.在 M、N 间接入小灯泡，可以探究小灯泡的电阻与温度的关系，实验时可通过改变灯 丝的亮度改变灯丝的温度 C.在 M、N 间接入不同规格的小灯泡，可以探究电功率跟电压的关系 D.在 M、N 间接入定值电阻，可测出其电功率，且可调节滑片后，求功率平均值减小误 差4 三、填空题 13.用如图电路测定小灯泡的功率，所用电源的电压应 ______ （选填“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 c 端应连接在滑动变阻器的 ______ 接线柱上． 14.用电流表和电压表测额定电压为 2.5V 小灯泡正常发光的电阻与功率 （1）如图甲所示，闭合开关之前，滑动变阻器的滑片应滑到 ______ 端． （2）闭合开关，将滑动变阻器的滑片滑到如图甲所示的位置，电压表示数如图丙所示， 则电压表示数是 ______ V．为测小灯泡的额定电功率，滑动变阻器的滑片应向 ______ 继续滑动． （3）将滑动变阻器的滑片滑到某个位置时，电压表示数为 2.5V，电流表示数如图乙所 示，则电流表示数是 ______ A． （4）小灯泡正常发光的电阻是 ______ Ω，小灯泡的额定电功率是 ______ W． 15.甲、乙两位同学在“测定小灯泡额定功率”的实验中， 所用的小灯泡和滑动变阻器的规格均不相同，其他器材均 相同，其中，甲同学选用标有“50Ω，1A”和“2.5V”字样 的滑动变阻器和小灯，乙同学的滑动变阻器上标有“20Ω，2A”字样，小灯上所标字样 模糊不清．甲同学正确连接好电路，闭合开关后，当把滑片移到滑动变阻器的中点时，小 灯恰好正常发光，发现电流表示数为 0.14 安．乙同学在实验中发现电压表与电流表示 数变化的情况相反，当小灯正常发光时，滑动变阻器的滑片恰好也在中点，此时电压表 示数如图所示．通过以上信息可知，甲灯的额定功率为 ______ W，乙灯正常发光时的电 流为 ______ A．5 人教版物理九年级第十八章第 3 节《测量小灯泡的电功率》同步练习 答案和解析 【答案】 1.B 2.A 3.B 4.B 5.D 6.B 7.B 8.A 9.AB 10.ABD 11.ABD 12.CD 13.大于；d 14.右；2.2；左；0.2；12.5；0.5 15.0.35；0.22 【解析】 1. 解：A、由表中数据可知，随电压 U 的增大，R= 逐渐变大，即灯丝电阻随电压增大 而增大，故 A 错误； B、由表中数据知，灯泡额定电压 U=2.5V 对应的电流 I=0.32A，灯泡的额定功率 P=UI=2.5V×0.32A=0.8W，故 B 正确； C、灯泡在额定电压下的功率为额定功率，不能把四次功率的平均值作为灯泡的额定功 率，故 C 错误； D、由 A 知灯丝电阻 R 随电压 U 的增大而增大，不是定值，由 I= 知：通过小灯泡的电 流与它两端的电压不成正比， 故 D 错误； 故选 B． （1）根据表中数据，找出电压与对应的电流，求出 R= ，从而得出电阻随电压变化的 关系，并判断通过灯泡的电流与它两端的电压是否成正比； （2）灯泡在额定电压下的功率为额定功率，由表中数据找出灯泡额定电压对应的电流， 然后由公式 P=UI 求出灯泡的额定功率； 本题考查了实验数据的分析，求灯泡的额定功率、判断灯泡电压与电流间的关系，应知 道灯泡额定功率是灯泡在额定电压下的功率，不能把灯泡在不同电压下的实际功率的平 均值作为额定功率． 2. 解：滑动变阻器在实验中首先起到保护电路的作用，所以 D 正确，不符合题意； 通过改变滑动变阻器的电阻，还可以改变电路中的电流及灯泡两端的电压，所以 BC 正6 确，不符合题意； 灯泡的额定功率是不变的，其实际功率随着实际电压的改变而改变，所以 A 错误，符合 题意． 故选 A． 在“伏安法测电功率”的实验中，滑动变阻器的基本作用是保护电路，主要作用是改变 灯泡的电压、电流，从而改变其实际功率； 一个用电器的额定功率是不变的，其实际功率随实际电压的改变而改变． 此题是伏安法测电功率的实验，考查了滑动变阻器的作用及对额定功率的理解，掌握滑 动变阻器在实验中的基本作用及主要作用；一个用电器的额定功率是不变的，其实际功 率会随着实际电压的变化而变化． 3. 解：三个电路电源电压相同，设电源电压为 U，设灯泡电阻为 R， 由电路图可知，a 灯接在电源上，a 的功率 Pa= ； b、c 两灯泡串联接在电源两端，b 灯功率 Pb=I2R=（ ）2R= ， d、e 两灯并联接在电源两端，d 灯实际功率 Pd= ， 则三灯功率的关系为：Pa=Pd＞Pb 故选 B． 分析清楚电路结构，明确各灯泡的连接方式，然后应用电功率公式比较灯泡实际功率大 小． 本题考查了比较灯泡实际功率大小问题，分析清楚电路结构、应用电功率公式即可正确 解题． 4. 解：闭合开关时，电压表的示数不一定等于小灯泡的额定电压，由于测量小灯泡的 额定功率时灯泡两端的电压一定与额定电压相等，则要通过调节滑动变阻器的滑片，使 小灯泡两端的电压等于其额定电压，所以用手调节滑片，眼睛看着电压表的示数． 故选 B． 小灯泡在额定电压下的功率叫额定功率，则测量小灯泡的额定功率时灯泡两端的电压一 定与额定电压相等，知道调节滑动变阻器的滑片，可以改变小灯泡两端的电压． 本题考查测小灯泡额定功率时，手眼协调配合的问题，要回忆实验的情景． 5. 解：灯泡正常发光时滑动变阻器两端电压：U 滑=U-UL 额=7.5V-4.5V=3V， 此时电路电流：I= = =0.3A， 此时滑动变阻器消耗的功率：P 滑=U 滑 I=3V×0.3A=0.9W， 灯泡额定功率：PL=ULI=4.5V×0.3A=1.35W；故 ABC 错误，D 正确； 7 故选 D． 灯泡在额定电压下正常发光，由电功率公式求出灯泡正常发光时滑动变阻器两端电压， 然后由欧姆定律求出电路电流，由电功率公式求出灯泡与滑动变阻器的功率． 本题考查了求电路电流、滑动变阻器与灯泡的功率，分析清楚电路结构，应用串联电路 特点、欧姆定律、电功率公式即可正确解题． 6. 解：在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察 电压表的示数，使电压表的示数等于额定电压，这样测出的功率等于灯泡的额定电功 率． 故选 B． 测量小灯泡的额定电功率，应使灯泡两端的电压等于灯泡的额定电压，这样小灯泡正常 发光，其功率等于其额定电功率． 本题主要考查了对额定功率的理解和掌握，要测量物体的额定功率，要使灯泡两端的电 压等于额定电压，属基础知识的考查． 7. 解：灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器电压．当滑动变阻器两端的电压 为 6V-3.8V=2.2V 时，灯泡两端电压达到额定电压 3.8V，读出此时电流表的读数，根据 公式 P=UI 可求灯泡的额定功率． A、电压表测的是电源电压，不合题意； B、电压表测的是滑动变阻器电压，符合题意； C、电压表与灯泡串联，电路断路，不合题意； D、电压表测的是灯泡电压，灯泡的额定电压超过电压表的量程，无法测量，不合题意． 故选：B． 根据电功率计算公式 P=UI，要测小灯泡的额定功率必须测出小灯泡达到额定电压时的 电流；灯泡额定电压小于电源电压，需要串联电阻来分压，电压表量程较小，可以先测 串联电阻的电压，电源电压减去电阻的电压就是灯泡电压，再计算灯泡的额定功率． 本题考查电路图的设计以及电功率的测量，关键是在电压表量程较小的时候，测量灯泡 的电压，这是难点，根据串联分压的原理测量串联电阻的电压即可． 8. 解：连接好电路并闭合开关后，由于此时滑动变阻器的阻值最大，电路中电流较小， 因而电表的示数较小，故下一步的操作应该是调节滑动变阻器的滑片，减小滑动变阻器 的值．故选 A． 连接好电路并闭合开关后，由于此时滑动变阻器的阻值最大，电路中电流较小，因而电 表的示数较小，故下一步的操作应该是调节滑动变阻器的滑片，减小滑动变阻器的值． 本题是测量灯泡的功率实验，考查了实验问题的分析，难度适中． 8 9. 解：A、为保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即 B 端， 正确； B、经分析，闭合开关后，小灯泡不发光，电压表示数几乎等于电源电压，电流表无示 数，原因可能是小灯泡断路，正确； C、闭合开关后，电流表有示数，说明电路为通路，小灯泡不发光，电压表无示数，原 因可能是电压表或灯泡短路，错误； D、当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，图中电流表选用小量程，分度值为 0.02A，示数为 0.3A 小灯泡的额定功率为 P=UI=2.5V×0.3A=0.75W，错误． 故选 AB． A、为保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处； B、若电流表无示数，灯不亮，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电 压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的灯泡 断路了； C、闭合开关后，电流表有示数，说明电路为通路，根据小灯泡不发光，电压表无示数 分析； D、根据图中电流表小量程读数，根据 P=UI 求额定功率． 本题测量额定电压为 2.5V 小灯泡的额定功率，考查注意事项、故障分析、额定功率的 计算等知识． 10. 解：A、该实验原理：P=UI，故 A 正确； B、根据 P=UI=2.5V×0.3A=0.75W，故 B 正确； C、闭合开关前滑片在阻值最大处即最右端，故 C 错误； D、实验时，手移动滑动变阻器眼睛看电压表是电压表的示数为灯泡的额定电压，故 D 正确． 故选 ABD． （1）实验原理：P=UI； （2）根据 P=UI 计算出额定功率； （3）闭合开关前滑片在阻值最大处； （4）实验时，手移动滑动变阻器眼睛看电压表． 本题考查了电功率测量的基础知识，比较简单． 11. 解：A、图中定值电阻和小灯泡串联，电压表测量的是小灯泡两端的电压，示数计 为 U1．根据欧姆定律和串联电路电压和电流的特点，通过小灯泡的电流表达式为 I= ，9 则小灯泡电功率的表达式是 P=U1I= U1； B、图中定值电阻和小灯泡并联，电流表测量干路的总电流 I，小灯泡两端的电压等于 电源电压 U．欧姆定律根据并联电路电流的特点，通过小灯泡的电流表达式为 I1=I- ， 则小灯泡电功率的表达式是 P=UI1=U（I- ）； C、图中定值电阻和小灯泡并联，电压表测量电源电压，电源电压已知，电压表的测量 是多余的，无法求出通过小灯泡的电流，因此无法测出小灯泡的功率； D、图中定值电阻和小灯泡串联，电压表测量的是定值两端的电压，示数计为 U2．根据 欧姆定律和串联电路电压和电流的特点，小灯泡两端的电压为 U1=U-U2，通过小灯泡的 电流表达式为 I= ，则小灯泡电功率的表达式是 P=U1I= U2．由以上分析可知，能测 出灯泡功率的是 ABD，不能测出功率的是 C． 故选 ABD． 电功率等于用电器电压和电流的乘积，用公式表示为 P=UI，测量小灯泡的电功率实际 上就是测量小灯泡两端的电压和电流． 测量功率实际上就是电压和电流的测量，要求理解串并联电路中电压和电流的规律，并 会在实际电路中应用． 12. 解： A、探究电流跟电压的关系，需保持电阻 R 阻值不变，而 R 为定值电阻，故该电路可以 探究电流与电压的关系，故 A 正确； B、电阻的大小与温度有关，在 M、N 间接入小灯泡，通过改变灯丝的亮度改变灯丝的温 度，可以探究小灯泡的电阻与温度的关系，故 B 正确； C、要探究电功率跟电压的关系，需要使用相同的灯泡不变，改变用灯泡两端的电压， 进行比较，故 C 错误； D、灯泡在不同电压下的实际功率不同，所以不能取多次测量的平均值来计算灯泡的额 定功率，故 D 错误． 故选 CD． （1）根据控制变量法进行分析，探究电流跟电压的关系时，需控制电阻不变； （2）影响电阻大小的因素是：材料、长度、横截面积、温度，根据控制变量法进行探 究； （3）根据控制变量法进行分析，探究电功率跟电压的关系时，需控制用电器不变，改 变用电器两端的电压； （4）灯泡电压不同时功率不同，由此分析即可． 10 此题主要考查的是学生对控制变量法、电流表、电压表、滑动变阻器的正确使用方法和 作用的理解和掌握，综合性题目，难度较大． 13. 解：由图可知，测定小灯泡的功率时，串联一个滑动变阻器，根据串联分压的原理， 所用电源应大于小灯泡的额定电压； 要使滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数变小，说明接入电路的电阻变大，即向左 移动远离下接线柱，故应将 d 接入电路． 故答案为：大于；d． 测定小灯泡的功率时应串联一个滑动变阻器，所用电源应大于小灯泡的额定电压；要使 滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数变小，说明接入电路的电阻变大． 本题主要考查测定小灯泡的功率的实验，电源的选择以及滑动变阻器的连接，是一道实 验题． 14. 解：（1）为保护电路，闭合开关之前，滑动变阻器的滑片应滑到最大阻值处的右 端； （2）由图丙可知，电压表量程是 0～3V，分度值为 0.1V，电压表示数是 2.2V＜2.5V， 由串联电路中电阻越大分得的电压越大可知，要测量小灯泡的额定功率，应减小滑动变 阻器接入电路中的电阻， 则滑动变阻器滑片应向左端移动； （3）由图乙可知，电流表的量程为 0～0.6A，分度值为 0.02A，电流表的示数为 0.2A； （4）由 I= 可得，小灯泡正常发光的电阻： R= = =12.5Ω， 灯泡的额定功率： P=UI=2.5V×0.2A=0.5W． 故答案为： （1）右； （2）2.2；左； （3）0.2； （4）12.5；0.5． （1）为防止电路中的电流过大烧坏电路元件，闭合开关前滑动变阻器处于最大阻值处； （2）根据电压表的量程和分度值读出示数，根据串联电路的分压特点可知滑动变阻器 接入电路中电阻的变化，然后确定滑片移动的方向； （3）根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数； 11 （4）根据欧姆定律求出小灯泡正常发光时的电阻，根据 P=UI 求出小灯泡的额定电功 率． 本题考查了实验的注意事项和电表的读数、串联电路的分压特点、滑动变阻器的正确使 用、欧姆定律以及电功率公式的应用，要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等． 15. 解：（1）由题意知 A 灯的额定电压为 2.5V，额定电流为 0.14A， 则甲灯的额定功率 PA=2.5V×0.14A=0.35W； 甲实验中灯正常发光时滑动变阻器接入电路的电阻 RA= =25Ω， 电源电压 U=IARA+UA=0.14A×25Ω+2.5V=6V． 电源电压是 6V，根据图示电压表知，电压表量程是 3V， 最小分度值是 0.1V，由图知电压表示数是 UV=2.2V； （2）在小明的实验中，电压表与电流表示数变化的情况相反， 说明电压表与滑动变阻器并联，测滑动变阻器两端电压， 电源电压是 6V，电压表示数为 2.2V，灯泡额定电压为 6V-2.2V=3.8V； 由题意知此时滑动变阻器接入电路的阻值 R 乙= =10Ω， 乙灯正常发光时的电流 I= = =0.22A． 故答案为：0.35；0.22． 根据题意求出甲灯的额定电压、正常发光时的电流，由 P=UI 求出甲的额定功率； 根据串联电路的特点求出电源电压； 先确定电压表的量程、最小分度值，然后读出电压表的示数； 由已知滑动变阻器的电压与阻值，由欧姆定律可求出电路电流． 认真审题、充分理解题意、灵活应用串联电路特点及欧姆定律是解题的关键．