九年级物理《183测量小灯泡的电功率》状元培优同步训练题人教版附答案.docx

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九年级物理《183测量小灯泡的电功率》状元培优同步训练题人教版附答案

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九年级物理《18.3测量小灯泡的电功率》状元培优同步训练题（人教版附答案）

一、选择题

1、两盏白炽灯，甲标有“PZ220V40W”，乙标有“PZ220V25W”，比较它们的亮度，下列说法正确的是（ ）

A．甲一定比乙亮              B．乙一定比甲亮

C．都正常工作时，甲比乙亮         D．都正常工作时，乙比甲亮

2、测出小灯泡的额定功率应该是                              

A、小灯泡发光最亮的一次                   B、小灯泡发光最暗的一次

C、小灯泡达到额定电压正常发光的一次       D、随便哪一次都可以

3、田甜同学在家发现客厅白炽灯的发光比房间白炽灯的发光亮，对这现象判读那正确的是（   ）

A.客厅白炽灯灯丝的电流大       B.客厅白炽灯灯丝的电阻大          

 C.客厅白炽灯两端的电压大        D.以上判断都有可能

4、在“测定小灯泡功率”实验中，闭合开关，发现灯泡不亮，两电表均无示数．为了查找故障，小明将电压表拆下，在开关闭合状态下，分别将电压表接在电源、滑动变阻器及开关两端，结果只有接在滑动变阻器两端时，电压表无示数，则肯定出现故障的元件是（　　）

A．电源     B．滑动变阻器C．电流表 D．开关

5、甲、乙两个灯分别标有“2.5V0.3A”和“3.8V0.3A”的字样，将它们串联接人同一电路中，若甲灯正常发光，则下列说法中正确的是

A.乙灯也一定能正常发光，甲灯比乙灯亮 B.乙灯也一定能正常发光，乙灯比甲灯亮

C.乙灯不能正常发光，甲灯比乙灯亮    D.乙灯不能正常发光，乙灯比甲灯亮

6、学校要安装一台电热水器，该电热水器的额定电压是380V，额定功率是15kW，连接该电热水器时，有四种绝缘铜芯导线供选择，其规格如表所示，从既安全又经济的方面考虑，选用导线的横截面积是（　　）

 导线规格

 导线横截面积S/mm2

 2.5

 4

6

 10

 安全载流量I/A

 28

37

 47

68

A．2.5mm2B．4mm2   C．6mm2   D．10mm2

7、小明“测量小灯泡的电功率”，根据如图所示的电路连好电路后，闭合开关S，发现灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数但未超出量程，则产生这一现象的原因可能是（　　）

A．小灯泡发生短路      B．小灯泡发生了断路

C．滑动变阻器发生了短路 D．滑动变阻器的滑片接触不良

8、某同学按照图所示的电路测定小灯泡的电功率，闭合开关S后，他观察到小灯泡不发光，但电流表、电压表指针有偏转．以下判断正确的是（　　）

A．灯泡被短路B．灯泡的灯丝断了

C．灯泡与灯座接触不良D．灯泡的实际功率比额定功率小得多

9、如图所示，电源电压为4.5V，电压表量程为“0～3V”，电流表量程为“0～0.6A”，滑动变阻器规格为“10Ω 1A”，小灯泡L标有“2.5V     1.25W”（灯丝电阻不变）。

在保证小灯泡L电流不超出额定电流的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是

①小灯泡的额定电流是0.6A

②滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω～10Ω

③电压表示数变化范围是0～3V

④电流表示数变化范围是0.3～0.5A

A．只有②、④正确 B．只有②、③正确C．只有①、④正确    D．只有①、③正确

10、在“测定小灯泡的功率”的实验中,小明应用的是如图所示的电路,当开关S闭合时,可能出现的现象如表所示,下列判断正确的是（　　）

A.表明电流表断路   B.表明小灯泡断路C.表明电压表短路   D.表明小灯泡断路

电流表示数

电压表示数

小灯泡发光情况

A

无

有

发光

B

无

有

不发光

C

有

无

发光

D

有

无

不发光

11、 在电源电压未知、定值电阻RO已知的情况下，利用下列四个电路图能测出定电压为3.8V小灯泡的额定功率的是：

（　　）

12、如图所示的电路，闭合开关，观察发现灯泡L1亮、L2不亮。

调节变阻器滑片P，灯泡L1的亮度发生变化，但灯泡L2始终不亮。

出现这一现象的原因可能是（　　）

A．灯泡L2灯丝断了B．滑动变阻器短路了C．灯泡L2短路了D．滑动变阻器接触不良

13、如图所示．是小李同学做实验时所画电路图中的一部分，根据此电路图，下列四个选项中不能直接或间接测定的物理是（　　）

A．电阻的温度B．小灯泡的电功率C．电流和电压D．小灯泡的电阻

2、填空题

14、图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图象，将它们按图乙所示接入电路中，只闭合开关S，小灯泡的实际功率为1W；再闭合开关

，电流表示数变化了______A，此时电路消耗的总功率为______W。

15、（2015•北京）小华用电压表、电流表、滑动变阻器、导线、开关、及新的干电池等实验器材，测量额定电压为2.5V小灯泡L的额定功率．

（1）小华连接好图甲所示电路，闭合开关S，发现小灯泡L发光暗淡，观察电压表、电流表均有示数，移动滑动变阻器的滑片P，电压表、电流表示数均不变，出现这种现象的原因是　　．

（2）小华改正实验错误后，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2.5V时，发现电流表示数如图乙所示，由此可知，此时通过小灯泡L的电流为　　A；小灯泡L的额定功率为　　W．

16、如图1所示，某同学在“测量小灯泡电功率”的实验中，误将电压表并联在滑动变阻器两端，他从滑片置于最右端时开始记录第一组数据，调节滑测得多组数据，描绘出的U﹣I图象如图2所示，已知小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为4.5V，可求得小灯泡正常发光时的阻值为   Ω，额定功率为   W，变阻器最大阻值为   Ω，为使实验中小灯泡两端电压不超过3V，则滑动变阻器接入电路的最小阻值为   Ω（保留一位小数）．

3、实验,探究题

17、如图所示，在“测量小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为3.8V，电阳约为12欧.电源电压为6V.

（1）用笔划线代替导线，将如图甲中的电路补充完整_________。

（2）用合开关键，滑动变阻器滑片应置于______________（选填“A”或“B”）端，闭合开关，灯泡不亮，电压表和电流表都有示数，但示数较小，接下来的操作是__________________

（3）电压表的示数为3.8V时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为____W，在继续调节滑动变阻器进行测量的过程中，小灯泡突然熄灭，电流表示数变力0，电压表示数楼近6V，你认为政障可能是___

（4）完成测量后，同学们又找来几个不同阻值的定值电阻替换小灯泡，探充电流与电阻的关系。

为电阻为10欧时，电流表的示最为0.2A:

换用20欧电阻后，闭合开关。

应将滑动变阻器的划片向_________（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为________________读出电流表的示数。

多次换用阳值不同的电阻，进行正确操作后部可得出结论。

18、在测量“小灯泡的额定功率”的实验中，实验室提供的实验器材有：

A．电源（电压为4.5V），

B．电流表A1（量程为0﹣0.6A，电阻为0.5Ω）

C．电流表A2（量程为0﹣3A，电阻为0.2Ω）

D．电压表V1（量程为3V，内阻为3kΩ）

E．电压表V2（量程为15V，内阻为1kΩ）

F．滑动变阻器R（阻值0﹣10Ω）

G．定值电阻R0=800Ω

H．待测小灯泡L（额定电压为3.8V，额定功率大约是1.2W）

I．开关S一个，导线若干

实验要求：

既保证电路安全，又提高测量精确度；为了减小系统误差，测量时电表示数应大于量程的三分之一。

则

（1）根据实验要求，电流表应选　  　，电压表应选　  　（选填器材前的字母代号）。

（2）根据实验要求，在虚线方框内画出实验电路图（其中部分电路已画出）。

（3）根据实验电路图，请用笔画线代替导线，将实验器材连接起来使之成为实验电路（其中部分导线已连接好）。

（4）在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到　  　端（选填实物图中“a”或“b”）；正确连接实验电路后，开关试触时，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，仔细检查电路各部分均接触良好，其原因可能是　  　。

19、（2018•达州）某实验小组的同学在进行“测量小灯泡的额定功率”的实验中，现有器材：

电源（电压恒为6V）、开关、电压表、电流表各一个，导线若干，额定电压为3.8V的待测小灯泡（电阻约为12Ω），滑动变阻器两个（A：

“5Ω2A“；B：

“20Ω0.5A”）。

（1）该实验的实验原理是　  　；实验中，应选用的滑动变阻器是　  　（选填“A”或“B”）。

（2）如图甲所示是小田同学连接的实物电路图，图中只有一根导线连接错误，请你在图中用“×”标出这根错接的导线，只改接一根导线使电路成为正确的电路（不能与其他导线交叉）。

（3）小田确认电路连接无误后闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压，则电路的故障是　  　。

（4）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图象如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为　  　W。

（5）该组的另一同学接着实验时，发现电压表0～15V量程已经损坏，0～3V量程还可以正常使用，在不添加器材的情况下，为了测出该小灯泡的额定功率，请你在丙图中的虚线框内画出正确的电路图。

（6）由图乙推知：

小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为P1，小灯泡的实际电流是额定电流一半时的电功率为P2，则P1　  　P2（选填“大于”、“小于或“等于”）。

20、小明用两节干电池测小灯泡的功率，电路如图甲所示，小灯泡额定电压为2.5V，滑动变阻器规格为“20Ω2A”。

（1）在图甲中，用笔画线代替导线将电路连接完整。

______

（2）连接电路时，开关必须______，滑动变阻器的滑片应移到最______（左/右）端。

（3）当电压表的示数达到2V时，电流表的示数如图乙所示，其读数为______A，此时，灯泡的功率为______W，为使灯泡正常发光，应将滑片向______（左/右）移动。

（4）当电压表示数达到2.5V时，无论怎么调节变阻器滑片都无法使电压表示数变大。

为了用该灯泡继续完成实验，你的做法是______。

（5）解决了（4）中问题后，测出电压略大于2.5V时的灯泡功率。

为比较灯泡在不同电压下的功率关系，______（需要／不需要）重新测量前两次实验数据。

四、计算题

21、如图所示的电路，电源电压保持不变，R1=20Ω

，当闭合开关S1、S3，断开S2时，电流表的示数为0.3A，当闭合开关能S2、S3，断开S1时，电流表的示数为1.2A．

（1）求电源电压；

（2）求电阻R2的阻值；

（3）当闭合S1，断开S2、S3时，电路消耗的电功率为P1；当闭合S2，断开S1、S2时，电路消耗的电功率为P2，且P1：

P2=1：

2，求电阻R3的阻值；

（4）求整个电路消耗的最小电功率．

22、如图16所示，某同学在“测量小灯泡电功率”的实验中，误将电压表并联在滑动变阻器的两端，他调节滑片滑片P测得多组数据，并根据电流表电压表示数作出如图16乙所示的I-U图像。

已知小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为4.5V。

问：

（1）小灯泡正常工作时电压表示数是多少？

（2）为使实验中小灯泡两端电压不超过3V，滑动变阻器接入电路的最小阻值时多少？

（结果保留两位小数）

参考答案一、选择题1、C2、C3、A

4、D【解答】解：

闭合开关，发现灯泡不亮，两电表均无示数，则此电路有断路故障；在开关闭合状态下，将电压表接在电源两端时，电压表有示数，说明电源、电压表是完好的；电压表接在滑动变阻器两端，电压表无示数，说明滑动变阻器之外有断路故障；电压表接在开关两端时有示数，说明电压表两接线柱与电源的两极是连通的，所以开关以外的电路是通路，则肯定出现的故障是开关断路了（虽然开关闭合，但开关可能接触不良或接开关的导线松动）．故D正确．故选D．

5、B

6、C【解答】解：

电热水器加热时，电功率为P=15000W，电压为U=380V，由P=UI得I=

=

≈39.5A＜47A，所以应选择表中横截面积为6mm2的铜芯导线；故选C．

7、A【解答】解：

根据电路图可知，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端电压，电流表测量电路电流；A、如果小灯泡发生短路，电流表有示数且较大，电压表示数为零，符合题意．B、如果小灯泡发生了断路，则电路为断路，电流表示数为零，电压表测量电源电压，不符合题意；C、如果滑动变阻器短路，电路中电流将会很大，电流表、电压表都有示数，不符合题意．D、滑动变阻器的滑片接触不良，即电路为断路，电流表、电压表都无示数，不符合题意．故选A．

8、D．9、A

10、B解析:

若电流表无示数,电压表有示数,灯泡发光,则电流表被短路,故选项A不合题意;若电流表无示数,电压表有示数,灯泡不发光,表明灯泡断路,故选项B符合题意;若电流表有示数,电压表无示数,灯泡发光,说明电压表两端断路或电压表损坏,故选项C不符合题意;电流表有示数,电压表无示数,灯泡不发光,说明电压表或灯泡被短路,故选项D不符合题意。

故选B。

11、ACD 

12、C解析：

由“闭合开关，观察发现灯泡L1亮”可判断该电路是通路，故A、D项均错；由“调节变阻器滑片P，灯泡L1的亮度发生变化”可以判断滑动变阻器完好，B项错误；灯泡L2不亮而L1亮的原因是灯泡L2短路所致，C项正确。

13、 解：

由图示图象可知，电压表测灯泡两端电压，电流表测电路电流，该电路可以直接测量电压U和电流I，由P=UI可以求出灯泡电功率，由欧姆定律可以求出灯泡电阻，该电路不能求出电阻的温度；故选A．

二、填空题

14、

；

【解析】解：

当闭合开关S、断开开关

时，电路为L的简单电路，由甲图象可知，当小灯泡的实际功率为1W时，灯泡两端的电压为2V即电源的电压

，通过灯泡的电流

；

当再闭合开关

时，灯泡与定值电阻R并联，电流表测干路电流，并联电路中各支路两端的电压相等，此时R两端的电压为2V，由图象可知

，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，干路电流表示数变化了

，示数

，电路消耗的总功率：

。

故答案为：

；

。

15、  解：

（1）闭合开关S，发现小灯泡L发光暗淡，无论如何移动滑动变阻器的滑片P，电压表、电流表均有示数，但都不改变，说明滑动变阻器不起作用，可能是滑动变阻器同时接了下面两个接线柱．

（2）电压表测灯泡电压，灯泡正常工作时，电压表示数为2.5V，电流表0～0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.3A，P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．故答案为：

（1）滑动变阻器同时接了下面两个接线柱；

（2）0.3；0.75．

16、 解：

（1）电路图可知小灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器的电压，灯泡正常发光时小灯泡电压2.5V，根据串联电路的总电压等于串联的各分电压之和可得：

滑动变阻器电压为U滑=U﹣UL额=4.5V﹣2.5V=2V，由图2可知：

U滑=2V时，I=0.2A，则根据欧姆定律得：

灯泡的阻值RL=

=

=12.5Ω；额定功率PL额=UL额I=2.5V×0.2A=0.5W；

（2）滑动变阻器连入电路阻值最大时两端的电压最大，电路中的电流值最小，由图2可知：

U滑最大=4V时，I最小=0.1A，根据欧姆定律得：

其阻值为R滑最大=

=

=40Ω；

（3）为使实验中小灯泡两端电压不超过3V，根据串联电路的总电压等于串联的各分电压之和可得：

滑动变阻器分得最小电压U滑最小=U﹣UL最大=4.5V﹣3V=1.5V，由图2可知：

U滑=1.5V时，I最大=0.22A，根据欧姆定律得：

其阻值为R滑最小=

=

≈6.8Ω；故答案为：

12.5；0.5；40；6.8．

三、实验,探究题

17、 

（1）.

（2）.B （3）.向A端缓慢调节滑动变阻器（4）.1.216 （5）.小灯泡断路 （6）.B  （7）.2

18、解：

（1）待测小灯泡L的额定电压为3.8V，额定功率大约是1.2W，

由P=UI得，小灯泡的额定电流大约为：

I=

=

≈0.32A，

因为小灯泡L的额定电流0.32A小于0.6A，

且大于电流表A1（量程为0﹣0.6A，电阻为0.5Ω）量程的三分之一，

所以，根据实验要求，电流表应选B。

因为电源电压为4.5V，待测小灯泡L的额定电压为3.8V，

均小于电压表V2（量程为15V，内阻为1kΩ）量程的三分之一，

所以，根据实验要求，电压表应选D。

（2）为了测量小灯泡的额定功率，应使其两端的电压为3.8V，由于电压表（量程为3V，内阻为3kΩ），

因此可将电压表与R0串联后在并联在小灯泡L的两端，电流表接在干路上（即电流表外接法），

当灯泡L正常发光时，其两端的电压为UL=3.8V，

根据串、并联电路电压规律可知，电压表和R0所在支路电压：

UV+UR0=UL=3.8V，

根据串联电路分压规律可知，电压表V1与定值电阻R0两端的电压之比：

=

=

=

，

联立以上两式可解得：

UV=3V；UR0=0.8V。

符合实验要求，故设计的实验电路图如下图所示：

（3）根据实验电路图和实验要求，按电流的流经顺序将其连接起来，如下图所示：

（4）在闭合开关前，为了保护电路，应使电路中的电流最小，

滑动变阻器接入电路的阻值最大，由实验电路可知，滑动变阻器的滑片应滑到b端。

正确连接实验电路后，开关试触时，发现灯泡不亮，电流表无示数，说明电路存在断路，

电压表有示数，说明电压表两接线柱到电源两极是连通的，则与电压表并联的部分断路，即小灯泡L断路。

故答案为：

（1）B；D；

（2）如图所示；（3）如图所示；（4）b；小灯泡L断路

19、解：

（1）该实验的实验原理是P=UI；

小灯泡额定电压为3.8V，灯丝电阻约为12Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约为：

I=

=

≈0.32A，电源电压为6V，小灯泡额定电压为3.8V，根据串联电路的规律及欧姆定律，灯正常发光时，变阻器连入电路中的电阻：

R滑=

=

=6.9Ω，选用“20Ω0.5A”的滑动变阻器B；

（2）灯的额定电压为3.8V，故电压表应选用大量程与灯并联，如下图1所示：

（3）经分析，小田确认电路连接无误后闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压，则电路的故障是灯泡断路。

（4）由绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图象知，灯的额定电压下的电流为0.3A，则该小灯泡的额定功率为：

P=UI=3.8V×0.3A=1.14W；

（5）根据串联电路电压的规律，当变阻器的电压为：

6V﹣3.8V=2.2V时，灯的电压为额定电压，故将电压表并联在变阻器的两端，如下图2所示：

（6）由图乙知，小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电流约为0.22A，电功率为：

P1=1.8V×0.22A=0.396W；

小灯泡的实际电流是额定电流一半时（0.15A）对应的电压约为1V，灯的实际电功率为：

P2=1V×0.15A=0.15W，则P1大于P2。

故答案为：

（1）P=UI；B；

（2）如上图1；（3）灯泡断路；（4）1.14；（5）如上图2所示；（6）大于。

20、

（1）.答案见解析 

（2）.断开   （3）.左   （3）.0.24   0.48   右   （4）.换用两节新的干电池进行实验（使用三节电池完成实验）   （5）.不需要

【解析】【详解】

（1）如图，连接灯泡的左接线柱到电流表的“0.6A”接线柱，则电路完整，如图：

（2）根据保护电路的原则，连接电路时，开关必须断开；同时滑动变阻器的滑片应移到最左端，即阻值最大端。

（3）当电压表的示数达到2V时，电流表的示数如图乙所示，电流表使用小量程，分度值为0.02A，其读数为0.24A，根据

得灯泡的功率为：

；

为使灯泡正常发光，应将滑片向右移动，则滑动变阻器接入电路的电阻变小，两端分得电压也减小，灯泡两端的电压会增大，当电压表示数为2.5V时，灯正常发光。

（4）当电压表示数达到2.5V时，无论怎么调节变阻器滑片都无法使电压表示数变大，说明电源能够提供的电压最大为2.5V，所以为了用该灯泡继续完成实验，做法是：

换用两节新的干电池进行实验，或使用三节电池完成实验。

（5）解决了（4）中问题后，测出电压略大于2.5V时的灯泡功率。

为比较灯泡在不同电压下的功率关系，不需要重新测量前两次实验数据。

因为灯泡的灯丝电阻是随温度而变化的，所以只要能得出电压越高，实际功率越大的结论即可，而多次测量时因为灯丝电阻的变化，意义不大。

四、计算题

21、

22、解：

（1）∵小灯泡与滑动变阻器串联，当小灯泡正常发光时，UL=2.5V    

∴U变=U－UL=4.5V－2.5V=2V,即电压表的示数                

由图16乙可知，此时滑动变阻器的电流I变=0.2A

则IL额=I变=0.2A                          

        PL额=UL额IL额=2.5V×0.2A=0.5W                            

（2）当小灯泡两端电压为3V时

电压表示数即

=U－U´L=4.5V-3V=1.5V                    

由图16乙可知，当滑动变阻器两端电压为1.5V时,I´变=0.22A

  即为接入的最小阻值             

   答：

略