沪科版九年级物理全一册基础练习题 测量电功率.docx
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沪科版九年级物理全一册基础练习题测量电功率
《测量电功率》基础练习
1.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.
2.小林设计了如图所示的四种电路用于测量小灯泡额定功率（已知小灯泡的额定电压、定值电阻R0的阻值），其中能完成测量目的电路是（ ）
A.
B.
C.
D.
3.为了测定额定电压为2.5V的小灯泡的电功率，现提供如下器材：
电压表（量程有“0～3V”和“0～15V”），电流表（量程有“0～0.6A”和“0～3A”），滑动变阻器（规格分别为“10ΩlA”、“20Ω2A”、“50Ω1.5A”），开关，电源（电压恒为4V）和若干条导线。
某同学连接完电路后闭合开关，在滑动变阻器的滑片移动过程中，测量的数据如下表所示。
若电源电压恒定不变，下列说法中正确的是（ ）
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压表示数U/V
3.5
3.1
2.5
2.3
1.9
1.5
电流表示数I/A
0.16
0.19
0.22
0.24
0.26
0.28
A.该小灯泡的额定功率为
W
B.该小灯泡两端的电压越高，实际功率越小
C.该同学所选的滑动变阻器规格为“
A”
D.该同学连接电路时，将电压表并联在小灯泡的两端
4.在做伏安法测定小灯泡电功率的实验时，有一位同学分别设计了四个实验电路图，如图所示，其中正确的是（ ）
A.
B.
C.
D.
5.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
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
6.在“伏安法测小灯泡的电功率”的实验中，滑动变阻器不能起到的作用是（）
A.改变电路中的电流B.改变小灯泡两端的电压
C.改变小灯泡的阻值D.保护电路
7.如图所示是伏安法测定小灯泡电阻、功率的实验电路图。
当滑片P位于图中的位置时，小灯泡正常工作，两电表的示数如图所示，则下列说法不正确的是（）
A.在连接电路时，应将开关断开，并将滑动变阻器值调至最大值
B.如果将滑片P向b端滑动，则小灯泡的实际功率将大于额定功率
C.如果将滑片P向a端滑动，则电压表的示数将变大
D.灯泡的额定功率为
，此时的电阻为
8.在“测量小灯泡的电功率”的实验中，某同学连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，当滑动变阻器连接电路中的电阻变大时，电压表的读数也随着变大，反之，随着变小，则发生这一现象的原因是（ ）
A.电压表的正、负接线柱接错了B.电压表的量程选择不合适
C.电压表坏了D.电压表与滑动变阻器并联
9.电现象中有三个同学们非常熟悉的实验：
a、探究电流与电压的关系；
b、伏安法测电阻；
c、伏安法测电功率．
这三个实验均要用到滑动变阻器，并多次测量电压和电流值．但滑动变阻器的作用以及对测量数据的处理方式并不相同．下列说法正确的是（ ）
A.a实验是为了多次测量求平均值来减小误差，滑动变阻器的作用主要是保护电路
B.b实验是为了多次测量寻找普遍规律，滑动变阻器的作用主要是改变电阻两端的电压
C.c实验是为了比较实际功率与额定功率，滑动变阻器的作用主要是改变灯泡两端的电压
D.三个实验都是为了多次测量求平均值来减小误差，滑动变阻器是为了控制电压一定
10.为了节约能源，减轻用电负担，国家投入巨资将传统的感应式电能表更换为电子式电能表。
现有一电子式电能表表盘上标有“3000imp/kW•h”的字样（imp 表示电能表指示灯闪烁次数），现将某用电器单独接在该电能表上，正常工作30min，电能表指示灯闪烁300次，则该用电器在上述时间内消耗的电能是______kW•h，该用电器的功率是______W。
11.
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e端应连接在滑动变阻器的______接线柱上。
12.“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）
13.某同学做“测量小灯泡额定功率的实验，小灯泡标有“2.5V”字样，测量电路图如图1所示：
（1）该实验的原理是______；连接电路时，要将滑动变阻器的滑片移向______（填“a”或“b”）端。
（2）电路图中
表和
表分别为______（填“A”或“B”）
A．
和
B．
和
（3）正确接入电表后，实验中滑动变阻器滑片移到某个位置时，电压表示数如图2所示，其电压为______V．若他想测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向______（填“a”或“b”）端移动。
（4）下表中为该同学的实验记录分析表：
李老师认为该同学的数据处理过程有误，你认为正确的测量结果应该为Pw______W。
实验次数
电压表示数U（V）
电流表示数/（A）
实际功率P（W）
额定功率P额（W）
1
1.5
0.22
0.33
P=
=0.53
2
2.0
0.26
0.52
3
2.5
0.30
0.75
（5）从表格中的数据可知，灯丝的电阻随两端电压的增加而______（填“增大”或“减小”），灯丝电阻发生变化的本质是电阻随______而增大。
14.在“测量额定电压为3.8v小灯泡的额定功率“实验中，小江设计并连接了如图甲所示的部分实验电路，电源电压恒定．
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路图连接完整．
（2）连接好电路后，闭合开关时，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，其故障的原因可能是：
______．
（3）故障排除后，开始实验，在移动变阻器滑片的过程中，注意观察电压表的示数变化，直到示数U=3.8v，若此时电流表的示数如图乙所示，则灯泡的额定功率为______W．
（4）在完成上述实验后，小丽向老师要了一个已知阻值为的电阻和一个单刀双掷开关 S2，借助部分实验器材，设计了如图丙所示的电路，也测出了灯泡的额定功率．请你完成下列实验步骤：
①闭合开关Sl，将S2拨到触点______（选填“1“或“2“），移动滑片P，使电压表的示数U为______V；
②再将开关S2拨到触点______（选填“1“或“2“），保持滑片P的位置不动，读出电压表的示数为U1．
③则灯泡额定功率P额=______（用已知量和测量量表示）．
15.在“测量小灯泡电功率”的实验中，已知电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电阻约为8Ω，实验器材如图甲所示．
（1）在图甲中，请你用笔画线代替导线将电路连接完整（导线不得交叉）；
（2）在连接电路时开关应______，滑动变阻器的滑片应放在______（选填“A”或“B”）端；
（3）某次实验中，电压表读数为l.8V．要测量小灯泡的额定功率，应将滑片向______（选填“A”或“B”）端滑动，小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W．
答案和解析
1.【答案】B
【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。
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。
2.【答案】A
【解析】
解：
A、S2打到1，移动滑片，使电压表示数为灯的额定电压，保持滑片不动，S2打到2，电压表测灯与定值电阻的总电压，根据串联电路的规律和欧姆定律可示灯的额定电流，根据P=UI可求灯的额定功率；A正确；
B、无论S2打到1或2，不能确定灯是否正常发光，B错误；
C、S2打到2，电流表测灯的电流，不知灯的额定电流，不能确定灯是否正常发光，C错误；
D、无论S2打到1或2，灯与电阻并联，电流表测总电流，不能确定灯是否正常发光，D错误；
故选：
A。
AB、若该电路中没有电流表，电压表和定值电阻应起到测量电流的作用，故将灯与定值电阻串联后再与变阻器串联；
要测灯的额定功率，首先使灯正常发光，先将电压表与灯并联，通过移动滑片的位置，使灯的电压为额定电压；保持滑片位置不动，通过开关的转换，使电压表测灯与定值电阻的电压，因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，可求出此时定值电阻的电压，由欧姆定律可求出灯的额定电流，根据P=UI可求出灯的额定功率；
CD、根据电路分析能否使灯正常发光回答。
本题考查特殊方法没灯的功率，关键是确定能否使灯正常发光，有一定难度。
3.【答案】C
【解析】
【分析】
（1）（4）伏安法测灯泡电阻的实验中，如果电压表并联在灯泡两端，滑动变阻器阻值减小时，总电阻减小，电流增大，灯泡电压增大，电流表示数和电压表示数都增大。
如果电压表并联在滑动变阻器两端，滑动变阻器阻值减小时，总电阻减小，电流增大，灯泡电压增大，滑动变阻器电压减小，电流表示数增大，电压表示数减小。
（2）小灯泡的电流随它两端电压的增大而增大。
（3）由表格中数据可知，当电压的示数即滑动变阻器两端的电压为3.5V时，通过的电流为0.16A，根据欧姆定律求出此时滑动变阻器接入电路的电阻，即可判断其规格。
本题学生一般容易出错，滑动变阻器规格的确定都是个难点，在类似的实验题目中，不直接告诉我们选择的量程，要根据相关的参数进行计算分析，考查了学生知识的综合运用和分析的能力。
【解答】
A.移动滑动变阻器滑片，电路电流增大，灯泡电压增大，电源电压不变，滑动变阻器电压减小，测量过程中电压表和电流表的示数变化相反，原因为电压表并联在滑动变阻器两端，故D错误；
B.灯泡正常工作时，滑动变阻器两端的电压U滑=U-UL额=4V-2.5V=1.5V，
由表格可知，灯泡的额定电流IL额=0.28A，
功率：
P=UI=2.5V×0.28A=0.7W，故A错误；
C.由表格数据可知，当滑动变阻器两端的电压为U1=3.5V时，电路中的电流I1=0.16A，
滑动变阻器接入电路的阻值
，
故滑动变阻器的规格为50Ω1.5A，故C正确；
D.根据欧姆定律，小灯泡的电流随它两端电压的增大而增大，故B错误；
故选C。
4.【答案】D
【解析】
解：
A、由图可知，电流表与小灯泡并联，不能测量小灯泡的电流，由P=UI可知不能测定小灯泡电功率，故A错误；
B、由图可知，电压表并联在电源两端，不能测量出小灯泡的电压，由P=UI可知不能测定小灯泡电功率，故B错误；
C、由图可知，电流表串联在干路上，测得是小灯泡与滑动变阻器的总电流，不能测量出小灯泡的电流，由P=UI可知不能测定小灯泡电功率，故C错误；
D、由图可知，电压表与小灯泡并联测量小灯泡两端的电压，电流表与小灯泡串联测量通过小灯泡的电流，根据P=UI可求小灯泡的电功率，故D正确。
故选：
D。
根据伏安法测量小灯泡电功率的实验，电压表与小灯泡并联测量小灯泡两端的电压，电流表与小灯泡串联测量通过小灯泡的电流，根据P=UI可求小灯泡的电功率。
本题主要考查伏安法测定小灯泡电功率的实验原理图，根据原理分析即可。
5.【答案】B
【解析】
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。
6.【答案】C
【解析】
【分析】
电阻大小跟电阻的长度、材料、横截面积有关，跟电阻中的电流、电阻两端的电压无关，“伏安法测电阻”的实验中，滑动变阻器和被测电阻串联在电路中，滑片处于最大阻值处，电源电压不变，电流中的电流最小，起到保护作用，移动变阻器的滑片，改变了连入电路的电阻，电源电压不变，电路中的电流变化，根据U=IR知，电阻两端的电压也随之变化。
“伏安法测电阻”的实验中，滑动变阻器的作用：
改变电路的电流；改变被测电阻的电压；保护电路；不同的实验中滑动变阻器的作用是不同的。
【解答】
A.移动滑动变阻器的滑片，改变了连入电路的电阻，改变了电路中的电流，不符合题意；
B.被测电阻阻值大小跟电阻的长度、材料、横截面积有关，实验过程中三者没有发生变化，电阻的阻值不变，移动滑动变阻器的滑片，改变了电路中的电流，根据U=IR，电阻不变，电流变化，所以被测电阻两端的电压变化，不符合题意；
C.被测电阻阻值大小跟电阻的长度、材料、横截面积有关，实验过程中三者没有发生变化，电阻的阻值不变，符合题意；
D.滑动变阻器的连入电路时，滑片滑到最大阻值处，电阻最大，电源电压不变，电流最小，起到保护电路的作用，不符合题意。
故选C。
7.【答案】B
【解析】
【分析】
（1）由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测灯泡两端电压；
（2）由图2确定电流量程与分度值，读出电表示数，灯泡在额定电压下正常发光，由P=UI可以求出灯泡额定功率；
（3）为保护电路安全，连接电路时，应断开开关，滑动变阻器接入电路的阻值应最大；
（4）根据电路图判断滑片向b端滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，由串联电路特点判断灯泡电压如何变化，由电功率公式判断灯泡实际功率如何变化。
分析清楚电路结构、会对电表正确读数、熟练应用串联电路特点、电功率公式即可正确解题。
【解答】
A.说法正确，连接电路时，开关应断开，是为了防止短路．将变阻器连入电路时，滑片应放到使电路中电流最小的位置，即为阻值最大位置，也是为了保护电路．A不符合题意；
B.如果将滑片P向b端滑动，连入电路的电阻变大，电路中的电流变小，根据公式P=I2R可知，P将减小，B错误，B符合题意．
C.滑动变阻器aP连入电路，如果将滑片P向a端滑动，连入电路的电阻变小，灯泡L的电阻不变，根据U=IR可知，灯泡两端的电压变大，电压表的示数将变大，C正确，C不符合题意；
D.由图可知，电流表的量程0～0.6A，分度值0.02A，故电流为0.3A，电压表量程为0～3V，分度值为0.1V，故灯泡电压为2.4V；
根据功率公式可知，P=UI=2.4V×0.3A=0.72W；
，D正确，D不符合题意。
故选B。
8.【答案】D
【解析】
解：
滑动变阻器连接电路中的电阻变大时，电压表的读数也随着变大，反之，随着变小，说明电压表不是接在小灯泡的两端，而是电压表与滑动变阻器并联了。
故选：
D。
在调节滑动变阻器时，当滑动变阻器连接电路中的电阻变大时，电压表的读数也随着变大，当滑动变阻器连接电路中的电阻变小时，灯泡逐渐变亮（电路中电流变大），而电压表的示数变小，说明电压表不是接在小灯泡的两端，而是电压表与滑动变阻器并联了。
本题考查了测灯功率的实验中滑动变阻器的使用，滑动变阻器是我们电学实验常用的电路元件，也是常考的内容，在学习时一定要掌握好。
9.【答案】C
【解析】
解：
A、a探究电流与电压的关系，需要保持电阻一定，总结电压变化对电流的影响，多次测量电压和电流的目的是寻找普遍规律，避免结论的偶然性，A说法错误；
B、b伏安法测电阻，需要多次测量电压和电流，得到不同电压下的电阻值，取平均值作为测量结果，目的是求平均值，减小误差，B说法错误；
C、c伏安法测电功率，需要比较实际电压等于额定电压和不等于额定电压时灯泡的亮度以及实际功率与额定功率的区别，滑动变阻器的作用是改变灯泡两端的电压，C说法正确．
D、由以上分析可知，ABD错误，C正确．
故选C．
对每个实验进行分析，明确其实验目的，从而确定对测量数据处理方式不同的原因．
对于同一个物理实验，一般都要求做多次（至少为3次），但目的却不同：
有的为减小误差，有的为寻找普遍规律，有的是不同条件相互比较．
10.【答案】0.1；200
【解析】
解：
“3000imp/kW•h”表示每消耗1kW•h的电能时电能表的指示灯闪烁3000次，
则指示灯闪烁了300次时，该用电器消耗的电能：
W=
kW•h=0.1kW•h=0.1×3.6×106J=3.6×105J，
t=30min=0.5h，
则用电器的电功率：
P=
=
=0.2kW=200W。
故答案为：
0.1；200。
“3000imp/kW•h”表示每消耗1kW•h的电能时电能表的指示灯闪烁3000次，据此可求指示灯闪烁了300次消耗的电能，根据公式P=
求出电功率。
本题考查消耗电能、电功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用；难点是对电能表有关参数物理意义的正确理解。
11.【答案】大于；d
【解析】
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。
12.【答案】R=
；P=UI
【解析】
解：
伏安法测电阻的原理是R=
，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。
故答案为：
R=
；P=UI。
了解伏安法测电阻和测量小灯泡电功率的实验原理，结合所用到的公式来进行回答。
解答本题的关键是了解“伏安法”在这里的含义，知道其实是指通过电压和电流的测量来达到测量电阻、电功率的目的。
13.【答案】P=UI；a；B；1.8；b；0.75；增大；温度的升高
【解析】
解：
（1）该实验的原理是P=UI；
连接电路时，为保护电路，要将滑动变阻器的滑片移向阻值最大处，即a端。
（2）电流表与待测电路串联，电压表与待测电路并联，故E为电流表，F为电压表，故选B；
（3）灯在额定电压下正常发光，图中电压选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.8V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向b移动，直到电压表示数为额定电压；
（4）灯在额定电压下的功率为额定功率，在不同电压下功率不同，取平均值没有意义。
正确的测量结果应该为：
Pw=0.75W。
（5）从表格中的数据，根据欧姆定律，R=
，可知，3次实验的电阻大小分别为：
6.82Ω、7.69Ω、8.33Ω，故灯丝的电阻随两端电压的增加而增大；
由表中数据知，通过灯的电流随电压的变大而增大，根据P=UI灯的功率增大，温度升高，因灯丝电阻随温度的升高而增大，故灯丝的电阻变大，故发生变化的本质是灯丝电阻随温度的升高而增大。
故答案为：
（1）P=UI；a；
（2）B；（3）1.8；b；（4）0.75；（5）增大；温度的升高
（1）测电功率实验的原理是P=UI；
连接电路时，要将滑动变阻器的滑片移向阻值最大处；
（2）电流表与待测电路串联，电压表与待测电路并联；
（3）灯在额定电压下正常发光，根据图中电压表小量程读数，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向；
（4）灯在额定电压下的功率为额定功率，在不同电压下功率不同，取平均值没有意义。
（5）根据灯丝电阻随温度的升高而增大分析。
本题测量小灯泡额定功率的实验，考查原理、注意事项、电表的连接、额定功率的计算及影响电阻大小的因素。
14.【答案】灯泡断路；1.52；1；3.8；2；
．
【解析】
解：
（1）由图可知，小灯泡右侧没连接，由小灯泡额定电压为3.8V，电压表量程选0～15V，将电压表并在待测小灯泡的两端，如图：
（2）灯泡不亮，电流表无示数，说明某处发生了断路，电压表示数接近电源电压，说明与电压表并联的灯泡出现了断路；
（3）读图乙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，其示数为0.4A，
则小灯泡的额定功率为：
P=UI=3.8V×0.4A=1.52W；
（4）①连接好实验电路，闭合开关S1，将开关S2拨到触点1，移动滑片，使电压表的示数为3.8V；
②保持滑动变阻器滑片位置不变，S2接2，读出电压表示数U1，电压表测量灯泡和R0的总电压；
③此时定值电阻R0两端的电压：
U0=U1-U额=U1-3.8V，
通过灯泡的电流：
I额=I0=
=
，
则小灯泡额定功率：
P额=U额I额=3.8V×
=
．
故答案为：
（1）见上图；
（2）灯泡断路；（3）1.52；（4）①1；3.8；②2；③
．
（1）将电压表并在待测小灯泡的两端；
（2）电压表有示数，说明与电压表两接线柱连接的电路是通路，电流表无示数，说明电路断路，据此分析故障的可能原因；
（3）正确读出电流表的示数，利用公式P=UI可计算额定功率的大小；
（4）由丙图可知，没有电流表的情况下，利用定值电阻和电压表代替电流表与灯泡串联，首先使灯泡两端的电压等于3.8V，
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