九年级物理全册13.3学生实验：探究_小灯泡的电功率同步测试4新版北师大版.docx

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1、探究小灯泡的电功率练习一、单选题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/V1.522.53电流I/A0.250.290.320.35A. 灯丝的电阻随电压增大而减小B. 小灯泡的额定功率为0.8WC. 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3. 小明按图示电路测量小灯泡功率，备有器材规格如下：电源电压恒

2、为6V，小灯泡额定电压为2.5V，灯泡正常发光时灯丝电阻约为10，变阻器甲的规格“101A”、乙的规格为“500.5A”，电流表量程有“00.6A”、“03A”，电压表量程有“03V”、015V，下列说法不正确的是()A. 当电压表示数为2.5V时，灯泡消耗的功率等于额定功率B. 为减小误差，电压表量程选“03V”，电流表量程选“00.6A”C. 变阻器应选择甲“101A”D. 由本实验可发现，灯泡在不同电压下，实际功率不同，亮度不同4. 在实验课上，小丁同学连接了如图所示的电路，关于该电路的功能，以下分析正确的是(小灯泡灯丝电阻随温度的升高而增大，电路各部分正常，不能增加其他装置)()A.

3、能够多次测量，求出小灯泡的平均电阻B. 能够探究电能转化为光能和内能的转化率C. 能够探究流过导体的电流与导体两端电压的关系D. 能够探究电灯的亮度与实际功率的关系5. 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“015V”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. 6. 如图是“测量小灯泡的电功率”实验的电路图，连接完电路后，闭合开关，发现灯L不亮、电压表示数接近电源电压、电流表的指针几乎没有偏转，电路出现故

4、障的原因可能是()A. 电流表选择的量程太大B. 灯L短路C. 灯L断路D. 电压表选择的量程太大7. 在“测定小灯泡的功率”的实验中，正确连接好电路并闭合开关后，若发现小灯泡不亮，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8. 下列说法中，正确的是()A. 根据R=UI可知，导体的电阻由导体两端的电压和通过导体的电流共同决定B. 发光二极管是半导体材料C. 在测量小灯泡的电阻时多测几组数据是为了求平均数，减小误差D. 在测量小灯泡的电功率时应该多测几组数据是为了求平均数，算出额定功率9. 在测定

5、一个小灯泡额定电功率的实验中，若小灯泡额定电压为2.5V，允许通过的最大电流为0.4A.电源是4节干电池串联成的电池组另配有0-0.6A、0-3A两量程的电流表各一个，0-3V、0-15V两量程的电压表各一个，最大阻值为20的滑动变阻器等，则在这个实验中电流表、电压表的量程分别应选用的量程是A. 电流表选0-0.6A，电压表选0-3VB. 电流表选0-0.6A，电压表选0-15VC. 电流表选0-3A，电压表选0-3VD. 电流表选0-3A，电压表选0-15V10. 在“测定小灯泡的电功率”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，电压表的示数虽然有变化，却始

6、终达不到灯泡的额定电压，其原因可能是()A. 变阻器的电阻太大B. 电压表的量程太大C. 电源电压太低D. 电流表的量程太大11. 2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()A. 小灯泡的额定电压是2.4VB. 小灯泡的额定功率为0.72WC. 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二、填空题12. 如图为“测量小灯泡电功率”的电路图，电源电压为3V，灯泡规格为“6V3W”。闭合开关S，发现灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，则产生这一现象的原因可能是_。排除故障

7、后，电路连接正确，闭合开关，无论如何调节滑动变阻器，小灯泡仍然没有发光，请说出不发光的理由。_。13. “伏安法”可以用来测量电阻，也可以用来测小灯泡的实际功率。伏安法测电阻的原理是_；测电功率的原理是_。(均用公式表示)三、实验探究题14. 在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压保持不变，待测小灯泡额定电压为2.5V。(1)为了比较精确的测量小灯泡的电功率，电压表的量程应选0_V。(2)实验时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不亮，电压表有示数，电流表示数几乎为零，则故障可能是_(选填“电流表与导线”或“灯泡与灯座”)接触不良(3)排除故障后，移动滑动变阻器滑片，如图甲所示，使电流表

8、的示数为_A，电压表的示数为_V，则小灯泡的实际功率是_W(4)测量结束后，应先_，再拆除导线，最后整理好器材(5)小华还设计了乙图的电路，测量另一灯泡的额定功率，已知该灯泡的电压为U额，定值电阻的阻值为R0，电源电压未知且不变，请补全下面的实验步骤：闭合S、S1接触b，移动滑动变阻器的滑片，读出电压表示数U额。接着_，保持滑动变阻器的滑片不动，使电压表的示数为U。小灯泡的额定功率表达式：P额=_.(用U、U额、R0表示)15. 小华用图1所示电路来测量小灯泡的电功率(部分器材的规格已标明)。(1)图1是小华正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路。请指出图中在器材操作上存在的两个不

9、妥之处：。(2)闭合开关进行实验，小华发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数始终为3V，而电流表示数始终为零。已知仅一处导线发生故障，则图1中发生了。 A.断路 B.断路 C.断路 D.任何一处断路，现象相同(3)小华进行了六次实验，记录实验数据并在U-I图象中描点，得到小灯泡两端的电压与电流的关系图象如图2所示。则根据记录的数据和图象可知：小灯泡的额定功率为W。实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为。A.52A B.102A C.201A D.301A(4)实验结束后，小华继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行了探究，则他画出的U-I图象应为图3中的哪根虚线？并说明你选择的依据。16.

10、 某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验。被测小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为10。实验室有如下器材：电源(电压为6V)、电流表(00.6A,03A)、电压表(03V,015V)、开关各一个，导线若干，滑动变阻器三只：R1(5 0.5A)、R2(100.5A)、R3(5001A)。同学们设计的电路如图所示：(1)请将实验电路连接完整；(2)滑动变阻器应选用_(选填“R1”“R2”或“R3”)；(3)下表为某小组的实验记录分析表：实验序号电压表示数/V电流表示数/A功率/W额定功率/W13.00.361.08P额=1.08+1.52+1.893=1.5023.80.41.5234.5

11、0.421.89该小组的数据处理过程有错误，错误之处是_。17. 图甲为测定额定电压为“2.5V”小灯泡电功率的实验电路，电源电压恒为3V不变。(1)请用笔划线代替导线，将图甲中的实物图连接完整。(2)闭合开关前，滑片应移到滑动变阻器的最_端(选填“左”或“右”)。(3)正确连接好电路，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数；移动滑片，发现除了电流表示数改变外，其余均无变化。经检查，电压表完好，则故障可能是小灯泡_(选填“短路”或“断路”)。(4)排除故障后，移动滑片，实验小组记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图乙所示的I-U图象，由图象可计算出小灯泡的额定功率为_W。(

12、5)实验过程中，当电压表示数为1.5V时，滑动变阻器连入电路的阻值为_。18. 小艺和小娟两位同学进行“测定小灯泡电功率”的实验，实验中使用的小灯泡上标有“2.5V”字样，滑动变阻器上标有“202A”字样。(1)该实验的原理是_；(2)小娟连接完电路后，闭合开关，灯泡就发出了明亮耀眼的光，小艺立即将开关断开，并告诉小娟在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到最_(选填“左”或“右”)端，使其阻值最大，让其起_(选填字母符号)的作用；A.控制电压一定 B.保护电路(3)电路连接正确之后，他们滑动滑片，让电压表的示数为2.5V时，电流表指针如图乙所示，其示数为_A，则小灯泡的额定功率为_W；(4)小

13、娟继续向_(选填“左”或“右”)移动滑片，发现灯泡更亮了；(5)实验记录的数据如下表所示，测量完成后，小艺将计算的灯泡实际功率与观察的亮度相对比，发现实际功率_(选填“越大”、“越小”或“不变”)，小灯泡越亮；序号123456电压0.71.01.52.02.53.0电流0.140.160.220.280.34亮度逐渐变亮(6)小艺移动滑动变阻器的滑片获得多组I-U实验数据，他将数据记录在下面的表格中，分析数据发现小灯泡的电阻随温度的升高而_(选填“增大”、“减小”或“不变”)。答案和解析1.【答案】C【解答】灯在额定电压下正常发光，灯在不同电压下的功率不同，实际电压小于灯的额定电压时，灯发光较

14、暗，稍大于灯的额定电压时，发光比正常发光时亮，故在测量小灯泡电功率的实验中，当用手移动变阻器滑片时，眼睛应观察电压表示数(再记录电流表示数，根据P=UI求出灯的实际功率)，只有 C 正确。故选C。2.【答案】B【解析】【试题解析】解：A、由表中数据可知，随电压U的增大，R=UI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=2.5V0.32A=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，

15、由I=UR知：通过小灯泡的电流与它两端的电压不成正比，故D错误；3.【答案】C【解答】A、当电压表示数为2.5V即灯泡两端的电压为2.5V时，灯泡消耗的功率等于额定功率，故A正确，不符合题意；B、灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表选03V的量程；根据欧姆定律可得，灯泡的额定电流为IL=ULRL=2.5V10=0.25A，所以电流表的量程选00.6A，故B正确，不符合题意；C、灯泡正常发光时，变阻器两端的电压UR=U-UL=6V-2.5V=3.5V，变阻器接入电路中的电阻R=URIR=URIL=3.5V0.25A=1410，所以变阻器选“500.5A”，故C错误，符合题意；D、由本实验可发现，

16、灯泡在不同电压下，实际功率不同，亮度不同，故D正确，不符合题意。故选C。4.【答案】D【解答】由图示电路图可知，灯泡与滑动变阻器组成串联电路，电压表测灯泡两端电压，电流表测电路电流；A.灯泡电阻随温度升高而增大，灯泡在不同电压下的电阻不同，求不同电压下灯泡电阻的平均值没有意义，故A错误；B.由该实验装置不能测出灯泡发光的光能与灯泡获得的内能，该实验装置不能够探究电能转化为光能和内能的转化率，故B错误；C.灯泡电阻随温度升高而增大，不是定值，不能用该装置进行探究流过导体的电流与导体两端电压的关系实验，故C错误；D.移动滑片可以测出灯泡不同电压时的电流，由P=UI可以求出灯泡不同电压下的实际功率，

17、灯泡实际功率不同灯泡亮度不同，该实验装置能够探究电灯的亮度与实际功率的关系，故D正确。故选D。5.【答案】B【解析】【试题解析】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。6.【答案】C【解答】由电路图可知，该电路为串联电路，电流表的指针几乎没有偏转，

18、可判断电路发生的故障可能为电路某处断路或电流表被短路，故A、B、D，错误；又电压表示数接近电源电压，由电路图可知电压表并联在灯泡L两端，所以断路的只能是灯L；故选C。7.【答案】A【解析】【试题解析】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8.【答案】B【解析】【试题解析】解：A、根据R=UI可知，导体的电阻等于导体两端的电压与通过导体电流的比值；但电阻是导体本身的一种性质，导体的电阻由导体的长度、材料和横截面积以及温度决定，与它两端的电压和通过的电流无关故A错误；B、制作发光二极管

19、的材料是半导体材料，常用的有硅、锗等材料故B正确；C、灯丝的电阻与温度有关，调节变阻器能起到改变小灯泡两端电压的作用(即改变灯丝的温度)，多测几组数据不是为了求平均值，而是为了得到灯丝电阻与温度的普遍规律，故C错误；D、额定功率是灯泡在额定电压下的功率；灯泡的电压不同时，通过的电流不同，灯泡的功率不同，求功率的平均值无意义，所以这种方法去计算额定功率是错误的；测小灯泡的功率，测多组数据的目的是：探究灯泡亮度与实际功率的关系，找出普遍规律；故D错误9.【答案】A【解答】在测定一个小灯泡额定电功率的实验中，电压表并联在灯泡两端，测灯泡两端的电压，因为灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表选择0-3V

20、的量程；允许通过灯泡的最大电流为0.4A，所以电流表选择0-0.6A的量程；故选项A符合题意，选项BCD不符合题意。故选A。10.【答案】C【解析】解：A、变阻器是可以调节的，而且最小可调节至阻值为零，因此它不是电压达不到灯泡额定电压的原因，不合题意；B、电压表量程的大小，不会影响灯泡两端的电压，不合题意；C、如果电源电压太低，即使变阻器阻值最小，也有可能达不到灯泡的额定电压，符合题意；D、电流表量程的大小，也不会影响灯泡两端的电压，不合题意；11.【答案】D【解答】(1)由图2可知，电流表量程是00.6A，分度值是0.02A，电流表示数是0.3A；电压表量程是03V，分度值是0.1V，电压表

21、示数是2.4V，此时小灯泡正常发光，则小灯泡的额定电压是2.4V，故A正确，但不符合题意；灯泡的额定功率P=UI=2.4V0.3A=0.72W，故B正确，但不符合题意；(2)为保护电路，连接电路时，开关应断开，并将变阻器阻值调至最大值，故C正确，但不符合题意；(3)由电路图可知，滑片P向b端滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，滑动变阻器分压变大，灯泡分压变小，由P=U2R可知，灯泡的实际功率变小，故D错误，但符合题意。故选D。12.【答案】灯泡处断路；灯泡的实际电功率过小。【解答】(1)灯泡不亮，电流表无示数，电路断路，电压表示数与电源电压相同，电压表串联在电路中测电源电压，所以灯泡处断路；

22、(2)排除故障后，电路连接正确，闭合开关，无论如何调节滑动变阻器，小灯泡仍然没有发光，说明灯泡的实际电功率过小。故答案为：灯泡处断路；灯泡的实际电功率过小。13.【答案】R=UI P=UI【解析】解：伏安法测电阻的原理是R=UI，即用电压表测出电压，电流表测出电流，利用欧姆定律的变形公式计算电阻的大小；测电功率的原理是P=UI，即用电压表测出电压，电流表测出电流，利用电功率的计算公式求出小灯泡的电功率。14.【答案】(1)3；(2)灯泡与灯座；(3)0.38；1.2；0.456；(4)断开开关；(5)闭合S，S1接触a；【解答】(1)灯的额定电压为2.5V，故为了比较精确的测量小灯泡的电功率，

23、电压表的量程应选03V；(2)实验时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不亮，电流表示数几乎为零，则电路可能断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通，则故障可能是灯泡与灯座接触不良；(3)排除故障后，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数是2.5V，电流表示数如图所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，读数为0.38A，电压表的量程是0-3V，分度值为0.1V，则电压表的示数为1.2V，则小灯泡的实际功率是：P=UI=1.2V0.38A=0.456W；(4)测量结束后，为防止短路，应先断开开关，再拆除导线，最后整理好器材；(5)接着闭合S，S1接触a，保持滑动变阻器的滑片不动，使电压表的示数

24、为U。在中，电压表测灯的电压，因电压表示数为U额，故灯正常发光；在中，电压表测R与灯串联后的电压，因滑动变阻器滑片位置不动，故此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压为：UR=U-U额，由欧姆定律可求出R的电流，即灯的额定电流：，小灯泡的额定功率表达式：。故答案为：(1)3；(2)灯泡与灯座；(3)0.38；1.2；0.456；(4)断开开关；(5)闭合S，S1接触a；。15.【答案】(1)开关处于闭合，滑动变阻器滑片未移到阻值最大处(2)A；(3)0.75；D；(4)；电源电压为3V，灯的U-I图象与变阻器电流随电压的变化关系图象交点，表示灯的电压

25、与变阻器的电压相等，由串联电路电压的规律，此时灯与变阻电压的电压都为1.5V。【解答】(1)两个不妥之处：开关闭合；没有将变阻器最大电阻连入电路；(2)电流表示数始终为零，电路可能断路，电压表示数始终为3V，说明电压表与电源连通，已知仅导线发生故障，则图1中导线发生了断路，导致电压表串联在电路中了；(3)根据U-I图象知，灯在额定电压下的电流为0.3A，小灯泡的额定功率为：P=ULI=2.5V0.3A=0.75W。根据U-I图象知，灯的电压为0.5V时，电流为0.1A，由串联电路的规律及欧姆定律，此时，实验中所使用的滑动变阻器连入电路的电阻为：R滑=U-U1I1=3V-0.5V0.1A=25，

26、故变阻器的的规格可能为301A，选D；(4)因电源电压为3V，灯的U-I图象与变阻器电流随电压的变化关系图象交点，表示灯的电压与变阻器的电压相等(串联电路各处的电流相等)，故由串联电路电压的规律，此时灯与变阻电压的电压都为1.5V，由下图知，只有图3中的虚线符合这个条件，故他画出的U-I图象应为图3中的虚线。16.【答案】(1)如图；(2)R2；(3)将不同电压下的功率取平均值当作灯的额定功率【解答】(1)灯泡额定电压是3.8V3V，因此电压表应选择015V量程，灯泡正常发光时的电流约为I=UL额RL=3.8V10=0.38A，因此电流表应选择00.6A，如图：；(2)灯泡正常发光时滑动变阻器

27、两端的电压U滑=U-UL=6V-3.8V=2.2V，此时滑动变阻器接入电路的阻值为R=U滑I=2.2V0.38A5.85，因此滑动变阻器应选R2(100.5A)；(3)不同电压下灯泡的功率不同，灯泡在额定电压下的功率是灯泡的额定功率，取灯泡在不同电压下功率的平均值作为灯泡的额定功率是错误的，由表知，电压为额定电压3.8V时的功率是1.52W，即：额定功率是1.52W。故答案为：(1)如图；(2)R2；(3)将不同电压下的功率取平均值当作灯的额定功率。17.【答案】左 短路 0.75 6【解析】解：(1)滑动变阻器一上一下的串联在电路中，如下图所示：(2)闭合开关前，滑片应移到滑动变阻器的阻值最

28、大处，即最左端；(3)正确连接好电路，闭合开关，发电流表有示数，则电路为通路，灯泡不亮，电压表无示数，因电压表完好，故障可能是小灯泡短路；(4)根据绘制成的图乙所示的I-U图象，灯在额定电压下的电流为0.3A，由小灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V0.3A=0.75W；(5)实验过程中，当电压表示数为1.5V时，电流为0.25A，根据串联电路的规律及欧姆定律，滑动变阻器连入电路的阻值为：R滑=U-U1I=3V-1.5V0.25A=6。18.【答案】(1)P=UI；(2)左；B；(3)0.32；0.8；(4)右；(5)越大；(6)增大【解答】(1)测定小灯泡电功率的原理是电功率的公式P=UI；

29、(2)在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处，即最左端，可以保护电路，选B；(3)电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其值为0.32A，小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V0.32A=0.8W；(4)继续向右移动变阻器的滑片，使变阻器连入电路的电阻变小，电路中的电流变大，灯泡的功率较大，灯泡更亮；(5)由表中数据可知，电压越大，电流值越大，根据P=UI可知灯泡的功率越大，灯泡越亮；(6)根据表中第一组数据，由欧姆定律，第1次实验中灯泡的电阻分别为R1=U1I1=0.7V0.14A=5，同理，第2、3、4、5、6次的电阻分别为：6.25、6.8、7.1、7.8和8.8，故可知，小灯泡的电阻随电压的增大而增大，电压增大，电流也增大，灯泡的功率增大，灯泡的温度增大，所以小灯泡的电阻随温度的升高而增大。故答案为：(1)P=UI(2)左；B(3)0.32；0.8；(4)右；(5)越大；(6)增大。17