13.3探究-测量小灯泡的电功率课时练习题及答案.pdf

九年级物理(上)8 6 三、探究 测量小灯泡的电功率 1.能说出用伏安法测定小灯泡电功率的原理.2.能说出如何测定小灯泡的额定功率和实际功率.3.会自己设计实验电路、选用实验器材、设计实验记录表格,有序的进行实验、读取实验数据、计算小灯泡功率.4.初步学会撰写实验报告.开心预习梳理,轻松搞定基础。1.测量小灯泡电功率的实验原理是 (用公示表示);现有电源、电流表、小灯泡、开关和导线,还需要的器材有 、.需要直接测量的物理量是:、.2.在测定小灯泡的电功率的实验中,在连接电路时,开关S应 ,滑动变阻器滑片应放在 .滑动变阻器在此实验中的作用是 .3.实验时为测定额定电压为2.5V的小灯泡额定功率时,电源至少需要 节干电池串联,实验时应移动滑片使电压表示数变为 .电流表的量程应选 ,电压表的量程应选 .4.如左下图所示,在“测定额定电压为2.5V的小灯泡功率”的实验中:(1)在连接电路时,开关应该是 的,滑动变阻器应调到 ;(2)某同学将器材已摆好并连接了一部分,请你帮助他将电路连好(用笔画线代替导线);(3)若调节滑动变阻器,使电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如右上图所示,则该小灯泡的额定功率是 .重难疑点,一网打尽。5.在测定小灯泡功率的实验中,手和眼最合理的分工是().A.手移动滑动变阻器的滑片,眼睛观察电压表的示数B.手移动滑动变阻器的滑片,眼睛观察电流表的示数C.手移动滑动变阻器的滑片,眼睛观察灯泡是否发光D.手移动滑动变阻器的滑片,眼睛观察变阻器滑片的位置6.小华用如图所示的电路测小灯泡功率.电路中电源电压恒为4.5V,电压表的量程为03V,电流表的量程为00.6A,滑动变阻器的规格为“2 0 1A”,灯泡标有“2.5V 1.2 5W”字样.若闭合开关,两电表的示数均不超过所选量程,灯泡两端电压不允许超只要有生命就有希望。塞万提斯8 7 过额定值,不考虑灯丝电阻的变化,则下列说法正确的是().A.电流表示数的变化范围是00.5AB.滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.52 0C.灯泡的最小功率是0.1 6 2WD.该电路的最大功率是2.7W7.为了测定小灯泡的额定功率,我们使用了如图甲所示的电路图,使用的器材有电源、电键、滑动变阻器、电压表、电流表、小灯泡和导线.(1)在测定小灯泡的额定功率时,要进行下列几项主要操作:A.闭合电键;B.调节滑动变阻器,使小灯泡两端达到额定电压;C.记下电压表和电流表的读数;D.调节滑动变阻器,使电路中的电阻最大;E.断开电键,根据电功率计算式P=U I,计算出小灯泡的功率.实验步骤的正确排序是:.(2)如图乙所示,当滑动变阻器是以B、C两接线柱连入电路中时,要使滑动变阻器的阻值最大,应将滑片P滑到 (填“左”或“右”)端.甲 乙(3)当电压表用03V挡,电流表用00.6A挡时,两电表指针指示位置如下图所示,那么电压表读数为 V,电流表读数为 A,小灯泡的额定功率为 W.源于教材,宽于教材,举一反三显身手。8.标有“4V 1W”的小灯泡和“2 0 1A”的滑动变阻器连接在右图所示的电路中,电源电压为6V,电流表量程为“00.6A”,电压表量程为“03V”.为确保电路安全,闭合开关时,滑动变阻器接入电路的阻值变化范围应控制在(不考虑温度对电阻的影响)().A.08B.81 6C.1 62 0D.以上答案都不对9.某工厂装配车间有一个纯电阻元件,其上标有“?V 6W”字样,其中额定电压值不清,估计在1 0V1 9V之间,若要正确使用这个元件,需找出它的额定电压值.现在实验室中有以下实验器材:一个蓄电池(电压约6V),一只电流表A(量程:00.6A和03A),两个开关,导线若干.另外,还有可供选择的定值电阻R0,分别为:A.1B.3 0C.5 0 0D.1k 九年级物理(上)8 8 请你利用上述器材,通过实验测量,找出此元件的额定电压值.(1)根据学过的电功率公式,只要测量出元件的 ,即可计算出它的额定电压值.(2)为较准确地测量,电流表的量程应选 ,选用的定阻电阻R0(要求从四个电阻中任选一个)为 .(3)在下边虚线框中画出实验电路图.(4)按照你设计的电路图,补全下列实验步骤,并写出实验中要测量的物理量(用字母表示).a.连接电路;b.;c.;d.断开电路,整理器材;e.用测得的物理量和已知物理量表示计算元件额定电压的公式为:U额=.1 0.为了比较标有“2.5V”和“3.8V”小灯泡的额定功率大小,小明利用实验室器材进行了如图所示的实验.(1)先连接电路(如图所示),测定“2.5V”小灯泡的电功率,并记录结果如表一.然后小明从电路中取下“2.5V”小灯泡,换上“3.8V”小灯泡,并改用电压表“01 5V”量程进行实验.闭合开关后,调节滑动变阻器,他发现电压表示数始终无法达到3.8V.其原因是:.(2)补充实验条件后,小明继续实验并记录结果如表二.比较表一和表二数据,可知正常发光时,哪只灯泡的电功率大?.表一“2.5V”小灯泡U/VI/A发光情况2.00.2 6暗2.50.3 0正常发光3.00.3 3很亮表二“3.8V”小灯泡U/VI/A发光情况3.00.2 8暗3.80.3 1正常发光4.50.3 4很亮坦诚是最明智的策略 富兰克林8 9 瞧,中考曾经这么考!1 1.(2025浙江宁波)做“测小灯泡额定功率”实验时,小灯泡上标有“2.5V”字样.(1)连接电路时,开关S应断开,防止因电路 (填“短路”或“开路”)而损坏仪器;(2)按图甲所示的电路图,在不改变原有连接情况下,请你把图乙电路连接完整;(3)实验中,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图丙所示,则小灯泡额定功率为 W.1 2.(2025辽宁鞍山)在“测量小灯泡的电功率”的实验中,小明同学所连接的实物图如图所示.灯泡的额定电压是2.5V,滑动变阻器标有“1 5 1A”字样.(1)用笔画线把电流表、电压表正确连入电路.(2)开关闭合前,应将滑片P放在 (填“a”或“b”)端.(3)如果电路连接正确,闭合开关后,发现灯泡不亮,此时电压表示数为零,电流表有示数,其故障是.(4)排除故障后,小明调节变阻器滑片的位置,当小灯泡正常发光时,电流表示数如图所示,此时小灯泡电阻是 ,小灯泡的额定功率是 W 1 6-1 1 2.W=U I t I2R t U2tR3.各部分电功之和 各部分电阻之比 各支路电功之和 各支路电阻之比的倒数4.D 5.D 6.A 7.A8.22 0 0 61 049.4 0 2 8 8 J1 0.D 1 1.C 1 2.B1 3.RL=U2tW=(I R)2tW=(3A4)26 0 s5 4 0 J=1 6.1 4.(1)7.21 05J (2)4.1 7A1 5.1 71 6 0 光1 6.(1)由题意得,小灯泡的额定电压为2.5V,通过小灯泡的电流为0.3A,由欧姆定律I=UR可得,小灯泡正常发光时的电阻为R=UI=2.5V0.3A8.3.(2)回形针在最右端时,小灯泡两端的电压为0.6V,根据串联电路电压的特点可知,铅笔芯两端的电压为U=U-U灯=3V-0.6V=2.4V,此时通过铅笔芯的电流为I=I灯=0.1A,铅笔芯接 入电路的电阻 为R=U I=2.4V0.1A=2 4.(3)由题意可知,电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V,根据串联电路电压的特点可知,U=U-U灯=3V-2.5V=0.5V,此时通过铅笔芯的电流为I=I灯额=0.3A,则铅笔芯5m i n消耗的电能为W=U I t=0.5V0.3A56 0s=4 5 J.二、电 功 率1.快慢 P 2.电流单位时间内所做的功3.瓦特 瓦 W 千瓦 k W4.P=Wt U I I2R U2R5.正常 额定电压6.额定电压是2 2 0V 额定功率是6 0W 0.2 77.2.7W8.D 9.A 1 0.B 1 1.A 1 2.B 1 3.D 1 4.A 1 5.D1 6.0.1k Wh 3 0 0W1 7.0.6A 2 1.6W 小于1 8.(1)R2=UI2=I1R1I-I1=0.6A1 01A-0.6A=1 5.(2)P=U I=I1R1I=0.6A1 01A=6W.1 9.C 2 0.B 2 1.C 2 2.B2 3.(1)1 3 8.9(2)较长时间不使用电器时,要及时切断电源等2 4.(1)1.0A(2)8V(3)1 2 5.4W2 5.C2 6.(1)电路中的电流是I1=PR=4W1 6=0.5A.(2)电阻R两端的电压是U2=P R2=4W2 5=1 0V.(3)当R接入电路的电阻为1 6时,电阻R两端的电压U1=P R1=4W1 6=8V.当R接入电路的电阻为2 5时,电路中的电流是I2=PR2=4W2 5=0.4A.两种情况下电源电压不变,因此有R0I1+UI=R0I2+U2即0.5AR0+8V=0.4AR0+1 0V.解得R0=2 0.第2课 时1.0.1 8A 12 1 0 2.41 04J2.0.2 5kWh 22 0 0W3.各部分电功率之和 各部分电阻之比 各支路电功率之和 各支路电阻的倒数之比4.D 5.A 6.C 7.B 8.A 9.A1 0.(1)1.5A(2)8 1W1 1.C 1 2.B1 3.(1)4V(2)1.6W(3)4或1 0 01 4.A 提示:把标有“2 2 0V 6 0W”的甲灯和标有“2 2 0V 1 0 0W”的乙灯串联后接在2 2 0V的电路中时,通过它们的电流相等,由于甲灯的电阻大于乙灯的电阻,甲灯两端的电压大于乙灯两端的电压,这样甲灯的实际功率就大于乙灯的实际功率,甲灯较亮,A正确.1 5.(1)当R2为1 0时,电压表的示数是3V(2)当电压表示数为2V时,U1=2V,R2=2 0.因为R1与R2串联所以U2=U-U1=6V-2V=4V.I1=I2=U2R2=4V2 0=0.2A.R1=U1I1=2V0.2A=1 0.(3)解法一:滑片P在b端时,U1=1V.P1=U21R1=(1V)21 0=0.1W.解法二:滑片P在b端时,R2=5 0.R=R1+R2=1 0+5 0=6 0.I1=I=UR=6V6 0=0.1A.P1=I21R1=(0.1A)21 0=0.1W.(第3小题有多种解法,只要解答合理、正确即可)三、探究 测量小灯泡的电功率1.P=U I 电压表 滑动变阻器 电压 电流2.断开 阻值最大位置处 改变灯泡两端电压3.2 2.5V 00.6A 03V4.(1)断开 阻值最大位置处(2)略(3)0.8W5.A6.C 提示:灯泡两端的电压最大为2.5V,根据它的额定功率可以计算出最大电流为I=PU=1.2 5W2.5V=0.5A,灯泡电阻为R=U2P=(2.5V)21.2 5W=5,当电流达到最大时,总电阻为9,则滑动变阻器的最小阻值为4,最大为2 0,电流的最小值为I=U总R总=0.1 8A,因此A B都不对.灯泡的最小功率是P=I2R=(0.1 8A)25=0.1 6 2W,该电路的最大 功 率 就 是 在 电 流 最 大 时 的 功 率P最大=U I=4.5V0.5A=2.2 5W,因此D错误.7.(1)D、A、B、C、E(2)左(3)2.5 0.2 6 0.6 51 6-1 2 8.B9.(1)电阻(2)00.6A B(3)(4)b.闭合开关S1,记下电流表示数I0 c.闭合开关S2、断开S1,记下电流表示数I2 e.I0R0PI2.1 0.(1)电源电压低于3.8V(2)“3.8V”灯泡功率大1 1.(1)断路(2)如图所示(3)0.71 2.(1)如图所示(2)a(3)连接灯泡的导线接在一起,造成灯泡被短路(4)8.3 0.7 5W四、电流的热效应1.C2.电流的热效应 焦耳3.质量 同种 温度变化 串联 并联4.电流的平方 电阻 通电时间 焦耳定律 Q=I2R t Q=U I t Q=U2Rt 纯电阻5.B 6.D 7.B8.低 热9.(1)电流产生的热量与电阻的大小有关吗(2)电流 加热时间 电阻1 0.(1)R甲、R乙(2)R乙、R丙(3)控制变量法1 1.D1 2.D 提示:超导体最大的特点是电阻为零,因此电流通过超导体时,超导体不会产生热量,因此它是制作输电导线最理想的材料.1 3.电功率 1 4.2 2 4 8 4 J1 5.2 3 3 4 并1 6.W=U I t=2 2 0V3A3 0 0 s.=1.9 81 05J.Q=I2R t=(3A)21 03 0 0 s.=2.71 04J.W=W-Q=1.9 81 05J-2.71 04J=1.7 11 05J.1 7.(1)(2)方案一:R3、R4串联时P总=1 7 6W,小于原来的功率;方案二:两根R5并联P总=P5+P5=5 5 0W+5 5 0W=11 0 0W.故方案二可行.(3)两根R8串联时P总=U22R8=U22U2P8=11 0 0W,故也可满足题意.1 8.A、D五、家 庭 电 路1.火线 零线 电能表 闸刀 熔丝 用电器 插座2.后 整个家庭电路 熔丝 保险丝 较低 铅锑合金3.并联 火 零 串联 火线 电灯4.零线 火线 接地 地线5.金属笔卡(笔尾金属体)火 零6.D 7.D8.D 提示:灯泡烧断是因为电路中实际电压高于额定电压,导致实际功率过大的缘故,要延长灯泡的寿命,要降低灯泡两端的电压,故应采用串联电路的形式,所以D正确.9.A1 0.(1)6 4 8k Wh (2)16 0 0W1 1.A 1 2.B 1 3.C 1 4.B1 5.(1)断路(2)有短路(3)无故障1 6.(1)甲(2)灯泡亮度 电路图略(3)能1 7.C 提示:进户的零线断了时,电路不能形成通路,三盏灯会熄灭,因户内零线与火线连通,故用试电笔插进插座的两孔,氖管均发光,C正确.1 8.如图所示六、安 全 用 电1.不高于3 6V 小于 安全 2 2 0V 3 8 0V 不安全2.1 041 05 1 03以下3.8mA 3 0mA4.变小 变大5.一定大小的电流 人体 伤害事故 直接 间接 火线6.断开电源开关 切断 绝缘体 挑开 脱离7.D 8.D 9.A 1 0.C 1 1.C 1 2.C 1 3.C 1 4.D 1 5.A复 习 课其他形式的 电 电 焦耳(J)、千瓦时(k Wh)3.61 06