人教版九年级物理电功率10道实验专题.docx

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人教版九年级物理电功率10道实验专题

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人教版九年级物理电功率10道实验专题

未命名

未命名

注意事项：

第I卷（选择题）

请点击修改第I卷的文字说明

第II卷（非选择题）

请点击修改第II卷的文字说明

一、实验题

1．用如图所示的装置探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”，相同烧瓶内装满了煤油。

（1）烧瓶中装入的煤油是_______（选填“导体”或“绝缘体”）。

（2）为达到实验目的，选用的两电阻丝R1与R2的阻值应_______，通过R1的电流_______通过R2的电流。

（3）通电一段时间后，图中的乙烧瓶中玻璃管内液面上升的高度较大，说明_______。

（4）小红用图示的装置，进一步探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”，经多次实验测量，收集实验数据，绘制了烧瓶中玻璃管内液面上升的高度h与电流的关系图象，根据焦耳定律可知，能正确反映h－I关系的是_______。

2．某物理兴趣小组的同学做“测量小灯泡的电功率”的实验，电源两端电压恒定，小灯泡的额定电压为2.5V，设计的电路如图甲所示，操作如下：

（1）如图甲是一位同学测量小灯泡电功率所连的电路，请将甲图中的实物电路连接完整，且导线不允许交叉______；

（2）连好电路，闭合开关前，应先将滑动变阻器的滑片移到______端（选填“左”或“右”

；

（3）小明电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电压表、电流表有示数。

接下来应进行的操作是______（选填代号）

A．更换小灯泡

B．检查电路是否开路

C．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光

（4）闭合开关，小灯泡两端电压为2V时，电流表示数如图丙所示，则通过小灯泡的电流为______A；若要测小灯泡的额定功率，滑动变阻器的滑片应向______端移动（选填“A”或“B”）；移动滑片，观察电表示数并记录数据，绘制如图乙所示的

图象，则小灯泡的额定功率为______W。

3．在“测量小灯泡的额定功率”实验中，提供如下实验器材：

电源（输出电压恒为6V）、小灯泡（额定电压2.5V电阻约为10Ω）、滑动变阻器（50Ω1A）、电压表（量程0~3V，0~15V）、电流表（量程0~0.6A，0~3A）、开关、导线若干。

（1）请用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接；

（________）

（2）正确连接后闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表和电流表均无示数。

小宁利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在A、E之间和A、F之间，电压表均有示数；接在C、F之间，电压表无示数。

如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是___________（小灯泡断路/小灯泡短路/滑动变阻器断路）；

（3）排除故障后，小宁看到电压表示数为2V，此时小灯泡的功率___（大于/小于/等于）额定功率，要使灯泡L正常发光，滑动变阻器的滑片P应向___（A/B）端移动，当灯正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是___W。

（4）测出小灯泡额定功率后，该同学又把灯泡两端的电压调为额定电压的0.6倍，发现测得的实际功率并不等于其额定功率的0.36倍，请你帮他分析出现这种现象的主要原因是__________________；

（5）把上面电路中的小灯泡换成定值电阻，用这一电路还可以完成的实验有______（写出一个即可）。

4．小明在“探究影响电流热效应因素”实验中，设计了如图的甲乙两个实验装置。

在透明容器中密封着等量的空气，里面放有电阻丝，U型管中装有等量的水且液面相平，把这个装置分别接入电源上进行探究：

（1）甲装置的设计控制了________，故利用甲装置可探究电流产生热量与__________的关系；

（2）在乙装置中通过R3和R4的电流I3和I4关系为_______________；根据乙实验现象总结出的结论为：

____________。

5．小明和小红做测量小灯泡的功率实验，实验目的是测量小灯泡的额定功率和实际功率．器材有：

电压恒为4.5V的电源，额定电压为3.8V的小灯泡，滑动变阻器（20Ω2A）电压表，电流表，开关各一个，导线若干．

（1）小明连接了如图甲所示的电路，准备将电压表连接在小灯泡两端，电压表的示数如图乙所示，小红认为这样连接电压表不妥，理由是：

____________________________________

（2）小明和小红讨论后，选择0～3V的量程，将电压表并联在滑动变阻器的A、B接线柱上，请你用笔画线代替导线将电路连接完整．

（_________）

（3）正确连接好电路后，他们采用合理的操作方式，闭合开关，移动滑片P，读出电压表，电流表的示数，观察小灯泡的亮度变化，记录在下表中：

电压表的示数U/V

2.9

2.5

2.3

1.7

0.7

0.5

0

电流表的示数I/A

0.20

0.22

0.24

0.26

0.31

0.34

▲

小灯泡的亮度

逐渐变亮

①为达成实验目的，请将表格中的栏目补充完整：

________________________．

②当电压表示数为0.7V时，电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为________．

③实验结果表明，小灯泡的亮度与实际功率的关系是：

________________．

④实验时，若移动滑片P至B端，则开关闭合后会出现________现象，导致器材可能损坏．

6．小月测量额定电压为3.8V小灯泡L的额定功率，小灯泡正常发光时的电阻约20Ω，电源电压6V不变。

（1）如图甲是小月连接的实验电路。

检查发现电路中有一根导线连接错误，此时若闭合开关，容易烧坏______（选填“小灯泡”、“电流表”或“电压表”），请在错误的导线上画“

”，并用笔画线代替导线，将电路改正正确，同时各元件符合使用规则；______

（2）改正电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到某一位置时，电压表的示数为2.5V，小月应该向______（选填“左”或“右”）调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3.8V。

此时，电流表的示数如图乙所示为______A，则小灯泡L的额定功率为______W。

在此调节过程中，滑动变阻器的阻值变化量______（选填“大于”、“等于”或“小于”）小灯泡的阻值变化量；

（3）滑动变动阻器铭牌上标注的最大阻值模糊不清了，小月利用上面实验中的小灯泡L，设计了如图丙所示的电路图并测出了滑动变阻器的最大阻值Rx（已知电源电压为6V）。

请你将她的实验步骤和表达式补充完整。

①闭合开关S、S1、S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为______V时，小灯泡正常发光；此时滑动变阻器连入电路的阻值为______Ω；

②闭合开关S、S1，断开S2，保持滑片位置不变，读出电压表示数为1.1V；

③______（填所有开关的闭合或断开状态），读出电压表的示数为4.4V；

④滑动变阻器的最大阻值Rx=______Ω。

7．小丽要测定额定电压为3.8V的小灯泡正常发光时的电阻，她选择了一些器材进行实验连接成如图甲所示的电路，但电压表0-15V量程损坏。

其中电源电压为6V恒定。

滑动变阻器上标有“20Ω1A”字样。

（1）将滑动变阻器滑片调至阻值最大处后闭合开关，______（选填“电压表”或“电流表”）会被损坏，但改变一根导线的连接方式后就可以使电路连接正确，请你在需要改动的导线上打“

”，并用笔画线代替导线画出正确的接法；______

（2）将电路改正后再次闭合开关，灯泡不亮电压表和电流表均无示数，则电路中出现的故障为______（选填“滑动变阻器”或“灯泡”）断路，排除故障后调节滑动变阻器滑片，此时电压表示数为2.5V，需向______（选填“左”或“右”）调节滑动变阻器滑片使灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，灯泡电阻为______5Ω；

（3）小丽又拿出阻值为50Ω、10Ω和20Ω的三个定值电阻，替换实验中的小灯泡，来探究电压一定时______的关系，将5Ω的定值电阻连入电路调节滑动变阻器滑片，使定值电阻两端电压为2V并记下此时电流表示数，将50Ω的定值电阻替换为10Ω后，保持定值电阻两端电压不变，需要向______（选填“左”或“右”）移动滑动变阻器滑片，如果想完成三组实验则需要更换一个最大阻值至少为______Ω的滑动变阻器；

（4）小丽找来了一个额定电流为I额的小灯泡，已知阻值为R0的定值电阻R和最大阻值未知的滑动变阻器，连接了如图丙所示的电路想要测出小灯泡的额定功率：

①闭合开关S2，将滑动变阻器滑片滑至最______（选填“左”或“右”）端，读出此时电流表示数I1，电源电压为______；

②将滑动变阻器滑片重新调至最大后只闭合开关S1，调节滑动变阻器滑片至电流表示数为______，灯泡正常发光；

③只闭合开关S2，保持滑动变阻器滑片不动，读出此时电流表示数为I2；

④小灯泡的额定功率为______。

（用题中所给物理量表示）

8．小明用图甲所示器材测量小灯泡电功率，待测小灯泡L的额定电压为3.8V，额定功率约为1W，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“20Ω1A”．

（1）请你用笔画线代替导线，在图甲中把电路连接完整．

（________）

（2）正确连接完电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，小灯泡不亮、电流表无示数、电压表示数明显，原因可能是_____．

（3）排除故障后，通过正确操作，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为_____W．

（4）若实验中电流表坏了，为了测量小灯泡的额定功率，小明选用一个阻值为10Ω的电阻R0，设计了如图丙的电路及实验步骤：

①按照丙图连接电路，闭合开关，调节滑片使电压表的示数为额定电压；②保持滑片位置不变，将电压表接在b、c两点间，测出R0两端电压U0，再算出小灯泡的额定功率．

小明通过实验操作，发现无法完成实验，经检查实验器材完好且接线正确，则原因是_____．要解决此问题，应采取的方法是_____．

（5）完成上述实验后，小明利用图丁电路，在MN间接入适当的元件，能够完成的实验有_____（选填序号）：

①接入一个未知电阻Rx，测出它的阻值；②接入一个定值电阻R，探究电流和电阻的关系；③接入一个灯泡，探究电流和电压的关系；④接入一个已知额定电流的小灯泡，测出灯泡的额定功率．

9．在“探究影响电流做功多少的因素”活动中，同学们设计了如图甲、乙、丙三个电路。

（1）经过讨论，认为不应该选择图甲电路，原因是____________。

（2）为研究电流做功与电压的关系，应该选择图___________所示的电路。

（3）利用图内电路研究某问题，当闭合开关后，发现两灯都不亮，电压表V1有示数，电压表V2无示数，则电路发生的故障是___________。

（4）学习电功率知识后，小明想测灯泡的额定功率，将标有“12V6W”灯泡L1和“6V4W”灯泡L2按图丙电路连接，再接入电流表。

经分析，能测出灯泡_________的额定功率。

10．洛洛同学想测定小灯泡的额定功率，如图所示，她选用了以下器材：

标有“2.5V”，字样的小灯泡（正常工作电流约0.3A。

电源（电压为6V且不变），量程为“0~0.6A”与“0~3A”的电流表、量程为“0~3V”与“0~15V”的电压表、开关、导线若干，以及两种规格的滑动变阻器（分别标有“10Ω1A”、“20Ω0.5A”字样）。

（1）通过估算，洛洛应选择标有______字样的滑动变阻器；

（2）请用笔画线代替导线将图甲中实物电路图连接完整（滑片向左滑动时灯泡变亮）；______

（3）连接好电路后，闭合开关，洛洛同学发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡都不发光，电流表、电压表示数始终为零，若电路只有一处故障，则故障可能为______。

A．灯泡短路B．灯泡断路C．变阻器断路D．变阻器短路

（4）排除故障后，闭合开关，移动滑片，某时刻电压表示数为2.0V，此时应向______（选“左”或“右”）端移动滑片，直至______，若此时电流表示数如图乙所示，则此灯泡的额定功率为______W；

（5）同组的阳阳同学打算只利用一只电表和增加一个已知阻值的定值电阻R0，来测量小灯泡的额定功率。

他设计了如图所示的不同方案的电路图，其中能达到实验目的有（多选）____。

A．

B．

C．

D．

参考答案

1．绝缘体相等小于在电阻和通电时间相等时，电流越大产生的热量越多A

2．

左C0.38B1

3．

滑动变阻器断路小于A0.65W小灯泡的电阻受温度的影响测量电阻

4．通电电流和通电时间相同电阻I3=2I4（或I3>I4）在电阻相同和通电时间相同时，通过导体的电流越大，导体产生的热量越多。

5．详见解析

小灯泡的功率P/W1.14W实际功率越大，亮度越亮电压表满偏

6．小灯泡

左0.20.76大于2.211闭合S、S2断开S144

7．电压表

灯泡左11.875电流与电阻右40左I1R0I额I额

8．

灯泡断路1.14R0阻值太大（或电源电压太小）换用阻值更小的定值电阻（或换用电压更大的电源）①④

9．无法使用控制变量法丙L1开路L1

10．“20Ω0.5A”

C左电压表示数为2.5V0.65AB