测量电灯泡的电功率 习题含答案.docx

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测量电灯泡的电功率习题含答案

测量电灯泡的电功率习题（含答案）

一、实验探究题（本大题共16小题，共96.0分）

1.   测量小灯泡的电功率的分组实验中，提供的器材有：

6V蓄电池、电流表、电压表、滑动变阻器（50Ω 1.5A）、额定电压为3.8V的小灯泡（正常发光时电阻约为70Ω）、开关等各一只，导线若干．

（1）根据图甲所示的电路图用铅笔连线代替导线，完成图乙中的实物连接＜连线不得交叉＞．

（2）（多选）某小组正确连接电路闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表示数为零，电压表示数为6V．此故障的原因可能是下列情况中的______（填写字母代号）．

A、小灯泡被短路B、小灯泡的灯丝断了  C、小灯泡的接线柱接触不良  

D、小灯泡与灯座接触不良 E、滑动变阻器的滑片处接触不良

（3）另一小组的同学连接完最后一根导线时．小灯泡立即发出耀眼的光亮并很快熄灭．请你指出他们实验中的两个操作不当之处：

①______；②______．

2.   小明做“测量小灯泡电功率”实验，实验室有如下器材：

电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关各一个、规格分别为R1“10Ω 1A”和R2“50Ω 0.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干．

（1）小明设计了图甲所示的电路，他应选用规格为 的滑动变阻器______（选填“R1”或“R2”），该实验中滑动变阻器的主要作用是______．

（2）正确连接电路后，闭合开关，若小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，原因可能是______；若小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，原因是______．

（3）排除故障后，移动滑动变阻器滑片在不同位置，小灯泡U-I图象如图乙所示，小灯泡的额定功率为______W．

（4）由图乙发现灯泡电阻是变化的，影响其变化的主要原因是______．

（5）在没有电压表、只有电流表的情况下，小明增加了一只已知阻值为10Ω的定值电阻R，并利用原有器材也测出了额定电压为2.5V小灯泡的额定功率．步骤如下：

①按照如图丙所示的电路图正确连接实物电路；

②闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电流表示数为______A时，灯泡正常发光；

③断开开关，保持______ 不变，将电流表改接在灯泡所在支路中，再闭合开关，读出电流表示数I；

④小灯泡额定功率的表达式为P额=______．

（6）邻组的青青和丹丹打算利用一个阻值为10Ω的定值电阻R0，只利用一只电表，通过图中操作（开关S接“a”、”b”各一次）来测量小灯泡的额定功率．如图丙、丁是她俩设计的两种不同方案的电路图，则以下判断正确的是______（填字母）．

A．两种方案都能

B．两种方案都不能

C．丙方案能，丁方案不能

D．丙方案不能，丁方案能．

3.   实验小组进行了“测定额定电压是2..5V的小灯泡功率”的实验：

（1）实验记录与计算如下表：

电压U/V

1.5

2.0

2.5

3.0

电流I/A

0.22

0.26

0.30

0.32

功率P/W

灯泡发光情况

灯丝暗红

微弱发光

正常发光

特别亮

根据他们观察的现象和记录的实验数据分析，你可得出什么结论：

①小灯泡的额定功率是______W；②______．

（2）他们还注意到，这个实验记录也可以用来计算小灯泡灯丝的电阻，并发现灯丝的电阻值随电压升高而增大，同学们想：

导体的电阻不是与电压、电流无关吗？

怎么会有这样的结论呢？

请你给他们做出合理的解释：

______．

（3）①在如图甲中用笔画线代替导线完成该实验的电路连接（请正确选择电表量程）；

②在如图甲的电路中，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应移到______（选填“A”或“B”）端；

③请在坐标图乙中作出小灯泡的电压和电流的关系图象．

4.   晓丹同学要测量小灯泡的电功率，提供的器材包括：

小灯泡（2.5V，2W），电源（电压为3V），电流表，电压表，滑动变阻器，开关，导线若干．

（1）请用笔画线将图a中的电路连接完整．

（2）某次实验时电压表和电流表的读数如图b所示，电压表的读数为______V，电流表的读数为______ A，则此时小灯泡电阻的测量值R=______Ω；

（3）某次实验时电压表和电流表示数如图b所示，则此时小灯泡的实际功率为______W．

（4）实验要求改变小灯泡两端的电压进行多次测量，这样做是为了______（A、实验结论具有普遍性 B、多次测量求平均值，减小误差）

（5）晓丹同学在实验过程中还发现：

每次闭合开关时电流表指针迅速偏转到较大角度，紧接着指针再偏回一定角度后，示数才稳定下来，同组的小红同学同时发现，闭合开关瞬问灯泡亮度较大，紧接着变暗一点后，売度才稳定下来，造成这种现象的原因______．

5.   

在“测定小灯泡电功率”的实验中，灯泡的额定电压为2.5V，灯丝的电阻约为8Ω．

（1）在连接电路时，开关应处于______状态．

（2）请用笔画线代替导线，把图1中的电路元件连接成实验电路．（连线不得交叉）

（3）请在如图2的方框内画出该电路的电路图．

（4）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到______端（请选“A”或“B”）；实验中滑动变阻器的作用是______．

（5）实验时，若发现灯泡不亮，电流表几乎无示数，但电压表有示数，则产生故障的原因可能是______（写出一条即可）．

6.   在“测量小灯泡的电功率”实验中，同学们用电压表、电流表、开关、电压为4.5V的电源、额定电压为3.8V的小灯泡和标有“20Ω 1.5A”的滑动变阻器，设计了如图甲所示的电路图（小灯泡的灯丝电阻约为10Ω）．

（1）请你按图甲的电路图，在图乙的实物电路中，用笔画线代替导线，将电流表正确连入电路（连线不得交叉）．

（2）若电流表正确接入图乙电路，闭合开关前，某同学发现电路有一处错误，这个错误是______．改正错误后，闭合开关，将变阻器滑片向右移动时，电流表示数变大，则变阻器接入电路的接线柱是______（选填“AD”或“BC”）．

（3）测量过程中，当电压表的示数为______V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为______W．

（4）实验过程中，若将电压表和电流表互换位置，闭合开关后，小灯泡______（选填“亮”或“不亮”），这时电压表的示数约为______V．

（5）另一组同学按图甲电路图连接好最后一根导线时，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭，检查后发现电路连接正确，请你找出实验中两个操作不当之处：

①______；

②______．

7.   某小组用下列器材做“测定小灯泡电功率”的实验：

电源（电压约为6V）、标有“2.5V”字样小灯泡一只、开关一只、“5Ω 1A”和“20Ω 1A”滑动变阻器各一只、电流表和电压表各一只、导线若干．

（1）将甲图中实验电路连接完整．

（2）正确连接电路后，将滑片置于正确位置，闭合开关，电流表和电压表如图乙所示．电流表的示数为______A，此时灯丝的电阻为______Ω，为了保证小灯泡不被损坏，接下来应该进行的操作是______．

（3）小华经过思考发现了问题，对实验器材进行了调整．小华做的调整是______．

（4）下列数据是四位同学算出的小灯泡的额定功率，其中可能正确的是______．

A．0.625W     B．0.70W     C．0.75W      D．0.90W．

8.   实验桌上备有电流表一只 （量程为0～0.6A和0～3A），电压表一只 （量程为0～3V和0～15V），电源（6V），额定电压为3.8V灯炮一只，其灯丝电阻约20Ω，A：

“10Ω1.5A“和B：

“20Ω1A“的滑动变阻器各一只，若用以上器材测定小灯泡的额定功率，则：

（1）用电流表和电压表测功率的原理是______．

（2）实验操作过程中，移动滑动变阻器的滑片，同时应观察______的示数．根据实验要求，他应选择规格为______（选填字母序号）的滑动变阻器．

（3）假如电压表0-15V量程已损坏，小刚仍想测出小灯泡的额定功率，请你将小刚设计的图1所示电路图画在右面的方框内．

（4）小明同学把实验中小灯泡换成一阻值约为2kΩ的定值电阻Rx，如图2，想用伏安法测量Rx的阻值，但在实验操作中该同学发现不论怎样调节滑动变阻器P的位置，电压表的示数几乎不发生改变，且查得电路各处连接无误，电路元件完好无损，产生这一现象的原因是______．

9.   某同学要利用“伏安法”测量额定电压为3.6V的小灯泡（其正常发光时的电阻值接近10Ω）的额定功率．图1是他尚未连接完成的实验电路．

（1）请你用笔画线代替导线，帮助他完成电路连接．

（2）开关S闭合前，应将滑动变阻器的滑片P移至______端；

（3）检查电路连接正确后，闭合开关S，发现电压表和电流表的示数都比较小，灯泡L不发光．这时应该进行的操作是______，使灯泡L正常发光．

（4）灯泡L正常发光时，电流表的示数如图2所示，则灯泡L的额定功率为______W；

（5）已知通过灯泡L灯丝的电流变大时，灯泡灯丝的温度会升高，其电阻值也会变大．当灯泡L两端的实际电压U′=1.1U额时，灯泡L的实际功率P______1.21P额（填“＞”、“＜”或“=”）．

10.   实验桌上有两个外形相同的小灯泡，分别标有“3.8V  0.3A”和“2.5V  0.3A”字样．实验前小敏认为：

标有“3.8V  0.3A”字样的灯泡一定比标有“2.5V  0.3A”字样的灯泡更亮一些．请你根据所学知识，自选器材设计一个简单的实验，证明小敏的认识是错误的．要求

（1）简述实验步骤；

（2）实验现象及结论．

11.   小雪在实验室测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率．

（1）把图甲中的实物电路连接完整；

（2）在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应位于______端；（选填“A”或“B”）

（3）连接好电路后，闭合开关发现电流表没有示数，而电压表有示数，则电路可能出现的故障是______；

（4）排除故障后闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为2.5V，电流表示数如图乙所示，此时通过小灯泡的电流为______A，小灯泡的额定电功率为______W．

12.   在测定“小灯泡的电功率”的实验中，已知电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3.8V（正常发光时电阻约为20Ω），滑动变阻器上标有“50Ω 1A”字样．如图1

（1）实验中，小王同学闭合开关，发现小灯泡不亮，且电压表有明显示数，电流表无示数，则故障的原因可能是______；

（2）故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一点，电压表的示数为2V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向______端滑动（选填“左”或“右”）；

（3）小红同学在实验结束与同学讨论时说：

“该实验电路也可以用来研究电流与电压的关系”．小红的说法是否正确，为什么？

______、______．

（4）若电压表的0～15V 量程已损坏，只能使用0～3V 量程，其它器材不变，如何测出小电灯的额定功率？

在图2虚线框中画出测量电路图；

（5）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R0=15Ω的电阻，设计了如图3的电路及实验方案：

①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，只将电压表的a点接线改接到c点，测出R0两端的电压U0，通过计算得到小灯泡的额定功率．

指出他的设计方案中存在的两个问题：

问题一：

______；问题二：

______．

13.   小陈在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω，滑动变阻器：

甲（5Ω  1A），乙（10Ω  0.5A）．

（1）请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整；

（2）为了完成本实验，小陈应该选择______滑动变阻器；

（3）小明闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图乙所示）为______V，则此时灯泡消耗的实际功率______额定功率（选填“＞”“＜”或“=”），为测定小灯泡的额定功率，此时应将滑动变阻器的滑片向______（选填“A”或“B”）移动；

（4）根据U-I图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是______W，当加在小灯泡两端的电压为1.5V时，小灯泡的电阻是______Ω．

14.   

小明在“测量小灯泡电功率”实验中，他所用电源电压恒为6V，灯泡额定电压为3.8V．

（1）请你用笔画线代替导线，将图1中的实物图连接完整（只连一根线且导线不允许交叉）；

（2）正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该置于______端（选填“A”或“B”）；

实验次数 

1 

 2

3 

 4

U/V 

 2.00

3.00 

3.80 

4.20 

I/A 

 0.40

0.47

0.52 

灯泡亮度 

 微亮

偏暗

较亮

很亮 

（3）小明通过调节滑动变阻器，测得U和I的数据如上表所示，灯泡正常发光时，电流表的示数如图2所示，则灯泡的额定功率为______W．

（4）分析表中数据发现，通过小灯泡的电流与电压______（选填“成”或“不成”）正比，其中的原因是______．

15.   测量一只标有“2.5V”的小灯泡的电功率．

（1）它是用______测出灯泡两端的电压，用______测出通过灯泡的电流，然后再根据公式______求出灯泡的电阻．为了使测出的电阻准确些，我们要采用______的方法，因此实验中为了方便地改变灯泡两端的______和通过它的______，我们还需要______．

（2）请在图2框内画出与图1实物相对应的电路图

（3）在实验过程中，连接电路时开关应______，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于______．

（4）闭合开关后，电流表和电压表的示数都较小，小灯泡不发光，其原因是：

______．经过调整后，小灯泡发光，但如何使小灯泡正常发光呢？

你的措施是：

______．

（5）实验中，电表的示数如图3所示，则小灯泡两端的电压为______，通过小灯泡的电流为______，小灯泡的实际功率为______．

16.   小明做“测定小灯泡的电功率”实验时，所用小灯泡上标有“2.5V”字样．

（1）小明设计出如图甲所示电路图，请赶紧图甲将图乙中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右滑动时小灯泡变亮．

（2）小明按照电路图连接电路，当他接完最后一根导线时，小灯泡立刻发出耀眼的光，接着就熄灭了．小明在连接电路时存在的问题是______，______．

（3）改正好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器，发现电压表的示数如图丙所示，小明为测得小灯泡的额定功率，应该将滑动变阻器的滑片向______（选填“左”或“右”）滑．

（4）如表为小明正确进行实验操作所测得的数据．

 实验次数

 1

2 

 3

 4

 5

 6

 7

8 

 发光情况

 熄灭

熄灭 

微光 

 较暗

较亮 

亮 

 明亮

最明亮 

 电压U/V

 0.1

 0.5

 0.9

 1.3

 1.7

 2.1

 2.5

 3.0

 电流I/A

 0.05

 0.16

 0.19

 0.21

 0.24

 0.26

 0.28

 0.30

通过分析实验数据和计算可知：

①小灯泡的额定功率为______W；通过小灯泡的电流与其两端电压不成正比，造成这种现象的原因是______．

②在第1、2两次实验中，灯泡熄灭的原因是______．

二、计算题（本大题共3小题，共24.0分）

17.   

如图所示，小明在进行“测量小灯泡电功率”的实验，他已连接了部分电路，已知电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V．

（1）请用笔画线代替导线，将图示电路连接完整；

（2）连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表示数为零，则出现故障的原因可能是______．

（3）故障排除后，小明通过实验测得如下数据，分析数据可知灯泡的额定功率是______W．

（4）小明想通过实验来比较灯泡“实际电压是额定电压一半时的电功率P1”和“实际电流是额定电流一半时的电功率P2”的大小，但小明的同学没有通过实验也比较出了它们的大小，P1应______P2（选填“大于”、“小于”或“等于”）．

实验次数

电压表示数U/V

电流表示数I/A

1

2.0

0.17

2

2.5

0.20

3

3.0

0.22

18.   实验桌上有如下实验器材：

满足实验要求的电源一个、已调零的电流表和电压表各一块、开关一个、各种阻值已知的定值电阻和导线若干．请你利用上述器材设计一个实验证明：

“当通过电阻的电流保持不变时，电阻越大电阻消耗的电功率越多”．

要求：

（1）画出实验电路图；

（2）写出实验步骤；

（3）设计出实验数据记录表．

19.   在“测量小灯泡的电功率”实验中，鹏鹏同学选择了一个铭牌为“4V  2W”的小灯泡进行测量，电源电压为6V，实验装置如图甲所示．

（1）实验室有如下四种滑动变阻器可以选择，应选用______

A.20Ω  0.2A     B.2Ω  1A    C.20Ω  1AD.2000Ω  1A

（2）请以笔画线代替导线，在图甲中完成电路连接．

（3）实际连接电路时，如果鹏鹏不小心把电流表与电压表的位置接反了，闭合开关后会造成______

A．电流表烧坏   B．灯泡烧坏    C．电压表烧坏    D．灯泡不亮

（4）改正电压表和电流表位置后，闭合开关，发现电流表的表盘如图乙所示，可能原因是______．

（5）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡亮了一次后随即熄灭，造成这种现象的原因可能是______．

（6）实验数据记录如下表：

实验次数

1

2

3

4

5

6

7

8

电压U/V

4.5

4

3.5

3

2.5

2

1.5

1

电流I/A

0.56

0.55

0.51

0.48

0.42

0.34

0.27

0.18

发光情况

最明亮

明亮

亮

较亮

较暗

微光

熄灭

熄灭

从表中可以看出，灯泡在4V电压下的实际功率是______W．分析表中数据可知，导致家里的灯泡时亮时暗的原因可能是______．将小灯泡的U-I图象绘制出来，发现图象不是一条直线，如图丙所示，形成的原因是：

______．

三、综合题（本大题共1小题，共10.0分）

20.   在测量额定电压为2.5V的小灯泡电功率的实验中，电路已连接好，如图甲所示，

（1）闭合开关S，发现灯泡不亮，电流表示数几乎为零，电压表示数接近电源电压，其电路故障可能是______．

（2）排除故障后，移动滑动变阻器滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图乙所示的I-U图象，根据图象信息可算出：

①小灯泡两端加的电压为1V时的功率为______W； ②小灯泡的额定功率是______W．

测量电灯泡的电功率习题（含答案）

【答案】

1.  B、D；连接电路时，开关没有断开；滑动变阻器没有置于最大阻值处       

2.  R2；改变灯泡两端的电压；小灯泡短路（或电压表短路）；小灯泡断路；0.625；灯丝温度；0.25；滑动变阻器滑片P的位置（或滑动变阻器接入电路的阻值）；U额I（或2.5V•I）；B       

3.  0.75；小灯泡的亮度是由实际功率决定的，实际功率越大，灯泡越亮；灯丝的电阻随温度的升高而增大；B       

4.  1.5；0.5；3；0.75；A；灯丝电阻受温度的影响较大       

5.  断开；B；保护电路及改变灯泡两端的电压；灯泡断路       

6.  滑动变阻器将下面两个接线柱接入了电路；BC；3.8；1.52；不亮；4.5；用导线连接电路前，开关没有断开；开关闭合前；开关闭合前，滑动变阻器的滑片没有移到阻值最大处．       

7.  0.3；10；断开开关；换用“20Ω1A”滑动变阻器；B       

8.  P=UI；电压表；B；电阻器电阻Rx远大于滑动变阻器最大阻值R造成的       

9.  B；调节滑动变阻器；1.728；＜       

10.  答：

（1）实验步骤：

将“3.8V  0.3A”和“2.5V  0.3A”的小灯泡并联在2.5V的电源两端，闭合开关观察现象；

（2）实验现象及结论：

实验中发现“2.5V  0.3A”的小灯泡比“3.8V  0.3A”的小灯泡更亮一些，说明小敏的认识是错误的．       

11.  A；灯泡断路；0.24；0.6       

12.  灯泡断路；右；不正确；灯丝电阻随温度的变化而变化；R0的阻值太大，电压表的示数无法调至3.8V；只将电压表的a点接线改接到c点，电压表的正负接线柱接反，无法测出R0两端的电压       

13.  乙；2.2；＜；B；0.5；10       

14.  B；1.9；不成；灯丝的电阻随温度的增加而增大       

15.  电压表；电流表；R=

；多次测量求平均值；电压；电流；串联滑动变阻器；断开；最大阻值处；滑动变阻器接人电路的阻值太大，电流过小，小灯泡的实际功率较小，没有达到发光功率；移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数等于2.5V；2.5V；0.24A；0.0576W       

16.  连接电路时未断开开关；滑动变阻器的阻值未调到最大；右；0.7；灯丝的电阻随温度的升高而增大；灯泡的实际功率太小       

17.  灯泡短路；0.5；大于       

18.  解：

（1）各电阻串联与电流表串联，电压表并联在待测电阻两端，电路图如图所示：

（2）实验步骤：

①按电路图连接电路．

将R1、R2、R3、R4、R5和R6这六个电阻的阻值记录在表格中．

②闭合开关S，用电流表测量电路中的电流I，将测量数据记录在表格中．

③断开开关S，把电压表依次并联在电阻R1、R2、R3、R4、R5和R6两端，闭合开关S，

用电压表依次测量它们两端的电压U1、U2、U3、U4、U5和U6，将测量数据记录在表格中．

④利用公式P=UI和测量数据，分别计算出6个电阻消耗的电功率P1、P2、P3、P4、P5和P6，将计算结果记录在表格中．

（3）实验数据记录表如下所示：

R/Ω

I/A

U/V

P/W

故答案为：

（1）见上图；

（2）①按电路图连接电路