人教版物理九年级全册测量小灯泡的电功率随堂检测

18.3 测量小灯泡的电功率同步卷2
一．选择题（共10小题）
1．在“测定小灯泡额定功率”的实验中，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察（）A．电压表的示数B．变阻器滑片的位置
C．灯泡的发光情况D．电流表的示数
2．在“测定小灯泡的功率”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，却始终达不到灯泡的额定电压。

其原因可能是下述的哪一种？（）
A．电压表的量程太大B．电流表的量程太大
C．电源电压太低D．变阻器的电阻太大
3．如图是“测量小灯泡的额定功率”的实验电路图。

在这个实验的具体操作中，手和眼睛最合理的分工应该是（）
A．手移动变阻器的滑片，眼睛观察变阻器的滑片的位置
B．手移动变阻器的滑片，眼睛观察小灯泡是否发光
C．手移动变阻器的滑片，眼睛观察电压表的示数
D．手移动变阻器的滑片，眼睛观察电流表的示数
4．下列选项中有关物理概念和原理阐述准确的是（）
A．不同物质的比热容一般不同，它与物体吸收或放出的热量、物体的质量、升高或降低的温度有关
B．在初中物理教学中“光线”、“磁感线”等概念的引入，采用了控制变量的研究方法
C．可以用电能表和秒表来测定家庭电路中用电器的电功率
D．汽车安全带做的比较宽是为了增大压强
5．在“测定小灯泡额定功率”的实验中，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察（）A．灯泡的发光情况B．变阻器滑片的位置
C．电压表的示数D．电流表的示数
6．如图所示的四个电路中，电源电压已知，电阻R的阻值已知，根据电压表或电流表的示数，无论直接还是间接均不能求出灯泡电功率的电路是（）
A．B．
C．D．
7．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，可能出现的现象如下表所示，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
A．A B．B C．C D．D
8．如图是小红在测量小灯泡电功率时连接实验器材的情况其中错误的是（）
A．电流表没有串联接入电路中
B．电压表没有与灯泡并联
C．滑动变阻器的接线柱的连接
D．开关没有串联接入电路中
9．如图所示为“用电流表和电压表测定小灯泡功率”的实验电路，如果小明同学在连接该电路时误将电流表和电压表的位置互换了，则闭合开关后将出现的情况是（）
A．电压表、电流表均无示数，灯泡不亮
B．电压表有示数，电流表无示数，灯泡不亮
C．电压表、电流表均有示数，灯泡不亮
D．电压表无示数，电流表有示数，灯泡亮
10．利用如图所示的电路（L1为“2.5V 0.3A”，L2为“3.8V 0.3A”，电压表、电流表的位置可调），不能够完成的电学实验有（）
A．探究串联电路电流及电压的特点
B．探究灯丝电阻与温度的关系
C．探究灯泡电功率与电压的关系
D．以灯泡为研究对象探究电流与电压的定量关系
二．填空题（共3小题）
11．小明同学为了探究“电功率与电压的关系”，选取三节新干电池串联做电源，找来“”、“”两只小灯泡按照如图甲所示的电路开始了实验探究。

实验中小明应记录的是。

实验结束后，小明选用了量程适当的电流表继续用原有器材探究“电功率与电流的关系”，实验电路如图乙所示，请你帮助小明指出实验器材选取上应该注意的事项：。

12．小李同学猜测小灯发光的亮度可能与小灯的电压、电流有关，他用三个不同小灯甲、乙、丙组成不同的电路进行探究活动。

电路连接情况及实验现象如图（a）、（b）、（c）、（d）所示。

（1）图（c）或（d）是在研究小灯发光的亮度与的关系，你的判断依据是。

（2）观察图（a）、（b）、（c）、（d）中现象，可以得出初步结论：。

13．小华在探究“小灯泡发光时的亮度与电功率的关系”的实验中，所用的电源电压是4V，小灯泡的额定电压是2.5V，小灯泡两端允许加的最大电压为额定电压的1.2倍。

小华同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图所示的图象。

根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是瓦。

该图象不是直线，主要原因是。

三．作图题（共1小题）
14．小科烧水时发现电炉丝热的发红，而与它相连的导线却几乎不发热，小科猜想电阻大的导体发热功率大。

小敏在用电炉烧水时观察到：将两个电阻不同的电炉分别接到家庭电路中时，电阻小的电炉烧水快些。

小敏猜想电阻小的导体，发热功率大。

现有电阻分别为5Ω和10Ω的镍铬合金丝各一根、两个相同的电池组、开关、导线和其它必要的实验仪器。

请你利用以上器材设计电路，验证小敏的猜想（只要求画出相应的电路图）。

四．实验探究题（共1小题）
15．小明同学为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系，设计了如图甲所示的实验电路，小灯泡标有“2.5V”的字样，实验数据如下表所示。

实验次数1234
电压/V 1.0 1.5 3.0
电流/A0.240.320.44
电功率/W0.240.48 1.32
灯泡亮度不亮偏暗正常发光更亮
（1）图甲是小明连接的实验电路，同组的小红同学发现图中有一根导线连接错误，请你在这根导线上打“×”，并在图中改正。

（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，而电流表无示数，电压表有示数。

则可能的故障是。

A.小灯泡短路
B.小灯泡断路
C.滑动变阻器短路
（3）排除故障后，移动滑片至某一位置时电压表的示数为2.2V，为使小灯泡正常发光，应将滑片向（选填“左”或“右”）移动，直到小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为W；另一位同学认为，无需测量，也能计算出小灯泡的额定功率。

他利用已经测量的其中一组数据，计算出1V电压下小灯泡的电阻R，再根据P＝计算小灯泡在2.5V下的额定功率。

那么按此方案算出的小灯泡的额定功率与上一步测量的额定功率相比（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。

（4）由实验得出结论：①小灯泡的实际电压越高，消耗的实际电功率，灯泡越亮。

②测量小灯泡电功率时，（选填“能”或“不能”）多次测量取平均值减小误差。

（5）若实验中电压表损坏，利用其他的原有器材也能测出未知电阻R x的阻值，实验电路如图丙所示（滑动变阻器最大阻值为R0，电源电压未知且不变），请将下列相关实验步骤补充完整：
①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数I1；
②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到端，记录电流表示数I2；
③写出待测电阻的表达式：R x＝（用已知量和测量量符号表示）。

18.3 测量小灯泡的电功率同步卷2
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．在“测定小灯泡额定功率”的实验中，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察（）A．电压表的示数B．变阻器滑片的位置
C．灯泡的发光情况D．电流表的示数
【分析】小灯泡在额定电压下的功率叫额定功率，调节滑动变阻器的滑片，可以改变小灯泡两端的电压。

【解答】解：按电路图连接电路，闭合开关之前，为保护电路，要求滑动变阻器的滑片在阻值最大处，闭合开关时，电压表的示数不一定等于小灯泡的额定电压，此时要通过调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端的电压等于其额定电压，用手调节滑片，眼睛看着电压表的示数。

故选：A。

【点评】本题考查测小灯泡额定功率时，手眼协调配合的问题，要回忆实验的情景。

2．在“测定小灯泡的功率”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，却始终达不到灯泡的额定电压。

其原因可能是下述的哪一种？（）
A．电压表的量程太大B．电流表的量程太大
C．电源电压太低D．变阻器的电阻太大
【分析】首先确定这里的电路连接是正确的，那么影响电压表的示数的原因只有两个，一是电源电压的大小，二是变阻器的阻值，因此，在阻值调节后仍不能达到额定电压，就说明电源电压可能太低了。

【解答】解：A、电压表量程的大小，不会影响灯泡两端的电压，不合题意；
B、电流表量程的大小，也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、变阻器是可以调节的，而且最小可调节至阻值为零，因此它不是电压过低的原因，不
合题意。

【点评】解决此题的关键是找到在电路中可能影响电压的因素，要知道，电流表、电压表的量程是不会对电路中的电压造成影响的，而变阻器又是可以调节的，因此，真正的原因就出在电源电压方面。

3．如图是“测量小灯泡的额定功率”的实验电路图。

在这个实验的具体操作中，手和眼睛最合理的分工应该是（）
A．手移动变阻器的滑片，眼睛观察变阻器的滑片的位置
B．手移动变阻器的滑片，眼睛观察小灯泡是否发光
C．手移动变阻器的滑片，眼睛观察电压表的示数
D．手移动变阻器的滑片，眼睛观察电流表的示数
【分析】小灯泡在额定电压下的功率叫额定功率，调节滑动变阻器的滑片，可以改变小灯泡两端的电压。

【解答】解：按电路图连接电路，闭合开关之前，为保护电路，要求滑动变阻器的滑片在阻值最大处，闭合开关时，电压表的示数不一定等于小灯泡的额定电压，此时要通过调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端的电压等于其额定电压，用手调节滑片，眼睛看着电压表的示数。

故选：C。

【点评】本题考查测小灯泡额定功率时，手眼协调配合的问题，要回忆实验的情景。

4．下列选项中有关物理概念和原理阐述准确的是（）
A．不同物质的比热容一般不同，它与物体吸收或放出的热量、物体的质量、升高或降低的温度有关
B．在初中物理教学中“光线”、“磁感线”等概念的引入，采用了控制变量的研究方法
C．可以用电能表和秒表来测定家庭电路中用电器的电功率
D．汽车安全带做的比较宽是为了增大压强
【分析】根据所掌握的物理知识点进行判断。

A、比热容是物质的一种特性，和物质的种类有关，与物质的状态有关，与物体吸放热、
质量、升降的温度无关，故A错；
B、光线、磁感线是用形象直观的图形描述抽象的问题，这是建立理想模型法，不是控制
变量法，故B错；
C、先观察电能表的参数每消耗一度电转多少圈，只让被测用电器工作，测出在时间t内，
电能表转盘转过的圈数，即可以算出用电器的电功率，故C正确；
D、安全带比较宽，是在压力一定时，增大受力面积减小压强，故D错。

故选：C。

【点评】本题考查物理基础知识点的掌握情况，包括比热的概念理解、建立理想模型法的理解、家庭电路中电功率的测量方法、生活中减小压强的方法等知识点。

5．在“测定小灯泡额定功率”的实验中，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察（）A．灯泡的发光情况B．变阻器滑片的位置
C．电压表的示数D．电流表的示数
【分析】本题考查“测定小灯泡额定功率”的实验，重点对操作步骤的考查，关键在于理解额定功率的概念。

【解答】解：额定功率是指用电器在额定电压下的功率，“测定小灯泡额定功率”正确的操作步骤应该是移动滑片时，同时观察电压表的示数，直到等于小灯泡的额定电压，记下此时电流表的示数，然后根据P＝UI计算出小灯泡的额定功率。

故选：C。

【点评】伏安法测功率考查的重点在实验的原理、电路图、实物图、电表读数及额定功率的计算这几个方面。

6．如图所示的四个电路中，电源电压已知，电阻R的阻值已知，根据电压表或电流表的示数，无论直接还是间接均不能求出灯泡电功率的电路是（）
A．B．
C．D．
【分析】电功率等于用电器电压和电流的乘积，用公式表示为P＝UI，测量小灯泡的电功率实际上就是测量小灯泡两端的电压和电流。

【解答】解：A、图中定值电阻和小灯泡串联，电压表测量的是小灯泡两端的电压，示数计为U1．根据欧姆定律和串联电路电压和电流的特点，通过小灯泡的电流表达式为I＝，则小灯泡电功率的表达式是P＝U1I＝；
B、图中定值电阻和小灯泡并联，电流表测量干路的总电流I，小灯泡两端的电压等于电
源电压U．根据欧姆定律和并联电路电流的特点，通过小灯泡的电流表达式为I1＝I﹣，则小灯泡电功率的表达式是P＝UI1＝U（I﹣）；
C、图中定值电阻和小灯泡并联，电压表测量电源电压，电源电压已知，电压表的测量是
多余的，无法求出通过小灯泡的电流，因此无法测出小灯泡的功率；
D、图中定值电阻和小灯泡串联，电压表测量的是定值两端的电压，示数计为U2．根据
欧姆定律和串联电路电压和电流的特点，小灯泡两端的电压为U1＝U﹣U2，通过小灯泡的电流表达式为I＝，则小灯泡电功率的表达式是P＝U1I＝。

故选：C。

【点评】测量功率实际上就是电压和电流的测量，要求理解串并联电路中电压和电流的规律，并会在实际电路中应用。

7．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，可能出现的现象如下表所示，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
A．A B．B C．C D．D
【分析】要解答此题需掌根据电压表和电流表的不同特征以及灯泡是否发光的特征去分析电路的故障。

【解答】解：A、电流表无示数，电压表有示数，灯泡发光，电流表被短路，不合题意；
B、电流表无示数，电压表有示数，灯泡不发光，灯泡断路，符合题意；
C、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，不符
合题意；
D、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，不符合题意。

故选：B。

【点评】此题考查了电路故障短路和断路，要通过电流表、电压表在电路中的不同特征来判断。

8．如图是小红在测量小灯泡电功率时连接实验器材的情况其中错误的是（）
A．电流表没有串联接入电路中
B．电压表没有与灯泡并联
C．滑动变阻器的接线柱的连接
D．开关没有串联接入电路中
【分析】在测量小灯泡电功率时连接实验器材时，电源、开关、电流表、滑动变阻器以及灯泡应顺次连接，电压表并联在灯泡两端，滑动变阻器需遵循“一上一下”的接线原则。

【解答】解：A、电流表与灯泡串联连接，故电流表接线正确；
B、电压表与灯泡并联，因此电压表接线正确；
C、滑动变阻器没有按照“一上一下”的原则进行接线，故滑动变阻器接线错误；
D、开关与灯泡串联，故开关接线正确。

故选：C。

【点评】本题考查滑动变阻器的正确使用方法、电压表和电流表的正确使用以及开关的使用，并会根据各自的使用方法判断电路连线是否正确。

9．如图所示为“用电流表和电压表测定小灯泡功率”的实验电路，如果小明同学在连接该电路时误将电流表和电压表的位置互换了，则闭合开关后将出现的情况是（）
A．电压表、电流表均无示数，灯泡不亮
B．电压表有示数，电流表无示数，灯泡不亮
C．电压表、电流表均有示数，灯泡不亮
D．电压表无示数，电流表有示数，灯泡亮
【分析】电压表内阻较大，故电压表在电路中相当于断路，应并联在电路中；而电流表内阻较小，在电路中相当于短路，故电流表应串联在电路中；根据电路及互换后两表的接法可知出现的情况。

【解答】解：由电路图可知，将电流表与电压表的位置互换，电流表与灯泡并联，灯泡被短路，电压表串联接在电路中，由于电压表电阻很大，电路断路，电流表无示数，灯泡不亮，电压表接在电源两端，测电源电压，电压表有示数，故ACD错误，B正确；
故选：B。

【点评】本题考查电流表、电压表正确的连接和性质，关键是能利用欧姆定律进行分析电路中电流及电压的变化。

10．利用如图所示的电路（L1为“2.5V 0.3A”，L2为“3.8V 0.3A”，电压表、电流表的位置可调），不能够完成的电学实验有（）
A．探究串联电路电流及电压的特点
B．探究灯丝电阻与温度的关系
C．探究灯泡电功率与电压的关系
D．以灯泡为研究对象探究电流与电压的定量关系
【分析】（1）可将电流表分别串联在电路不同处，把电压表并联在不同灯泡及滑动变阻器的两端可以探究串联电路电流及电压的特点；
（2）灯丝的电阻随温度的变化而变化；
（3）探究电流与电压的关系要控制电阻不变。

【解答】解：A、由电路图知，两个灯泡与滑动变阻器串联，变换电流表的位置，可探究串联电路电流的特点，变换电压表的位置，可探究串联电路电压的特点，故A不符合题意；
BC、通过调节滑片的位置，记下电压表和电流表的示数，可测量出灯丝在不同电压下的阻值，从而得出灯丝的电阻与温度的关系，同时测量小灯泡的实际电功率与电压的关系，故BC符合题意；
D、探究电流与电压的定量关系，应保持研究对象的阻值不变，而灯丝的电阻是变化的，
无法达到探究目的，故D符合题意。

故选：D。

【点评】本题考查了评估，掌握控制变量法的应用以及灯泡的电阻随温度的变化而变化是解题的关键。

二．填空题（共3小题）
11．小明同学为了探究“电功率与电压的关系”，选取三节新干电池串联做电源，找来“”、“”两只小灯泡按照如图甲所示的电路开始了实验探究。

实验中小明应记录的是两次电压表示数和对应的灯泡的发光情况。

实验结束后，小明选用了量程适当的电流表继续用原有器材探究“电功率与电流的关系”，实验电路如图乙所示，请你帮助小明指出实
验器材选取上应该注意的事项：选用两节干电池串联做电源。

【分析】（1）电功率与电压和电流有关，灯泡的实际功率越大、灯越亮，由此根据控制变量法分析解答；
（2）使用原有的器材探究电功率和电流关系时，要考虑灯泡两端电压过高会烧坏灯泡。

【解答】解：（1）电功率与电压和电流有关，探究电功率与电压关系时应控制两灯的电流相等，
图甲中，串联的两灯电流相等，可以通过比较灯泡两端电压的大小比较灯泡的功率大小，所以应记录两次电压表的示数，
而灯泡的实际功率越大时越亮，所以还应观察两灯的发光情况；
（2）探究电功率与电流的关系时，应控制电压相等，
图乙中，并联的两灯电压相等，可以通过比较通过两灯的电流比较灯泡的功率大小，使用原有的器材进行探究，电源电压为4.5V，超过两灯的额定电压比较多，这样易烧坏灯泡，所以实验时选用两节干电池串联做电源进行实验。

故答案为：两次电压表示数和对应的灯泡的发光情况；选用两节干电池串联做电源。

【点评】本题是探究电功率和电压、电流关系的实验，注意控制变量法的应用，并知道判断灯泡功率大小的方法。

12．小李同学猜测小灯发光的亮度可能与小灯的电压、电流有关，他用三个不同小灯甲、乙、丙组成不同的电路进行探究活动。

电路连接情况及实验现象如图（a）、（b）、（c）、（d）所示。

（1）图（c）或（d）是在研究小灯发光的亮度与通过灯泡电流的关系，你的判断依据是电压一定时，通过灯泡的电流越大，由P＝UI可得，灯泡的实际功率越大，灯泡就越亮。

（2）观察图（a）、（b）、（c）、（d）中现象，可以得出初步结论：小灯的亮暗程度是由小灯发光时的电压与电流的乘积决定的。

【分析】（1）灯泡的实际功率决定灯泡的明暗程度；根据并联电路电压特点以及支路电流大小，并结合图示灯泡的亮度进行分析；
（2）根据串联电路电流特点和电压表示数关系，结合图示灯泡的亮度进行分析。

【解答】解：（1）根据图（c）或（d）可知，两灯泡并联，并且灯泡越亮，通过灯泡的电流越大，而并联电路两端电压一定；
电压一定时，通过灯泡的电流越大，由P＝UI可得，灯泡的实际功率越大，灯泡就越亮。

（2）根据图（a）或（b）可知，两灯泡串联，并且灯泡越亮，灯泡两端电压越大，而串联电路中处处电流相等，电流一定时，灯泡两端电压越大，由P＝UI可得，灯泡的实际功率越大，灯泡就越亮；
综合图（a）、（b）、（c）、（d）中现象分析可得出初步结论：小灯的亮暗程度是由小灯发光时的电压与电流的乘积决定的。

故答案为：（1）通过灯泡电流；电压一定时，通过灯泡的电流越大，由P＝UI可得，灯泡的实际功率越大，灯泡就越亮；（2）小灯的亮暗程度是由小灯发光时的电压与电流的乘积决定的。

【点评】本题综合性较强，考查的内容较多；重点是培养学生对数据的分析能力和总结归纳能力；会对实验数据进行分析，结合所学知识得出相应的结论是关键。

13．小华在探究“小灯泡发光时的亮度与电功率的关系”的实验中，所用的电源电压是4V，小灯泡的额定电压是2.5V，小灯泡两端允许加的最大电压为额定电压的1.2倍。

小华同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图所示的图象。

根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是0.5瓦。

该图象不是直线，主要原因是灯丝电阻随温度升高而增大。

【分析】从图象上找到额定电压对应的点，读出对应的电流，利用P＝UI计算额定功率；
该图象不是直线，即电压和电流的比值不是定值，说明小灯泡发光的过程中，电阻不是定值。

【解答】解：由题知，小灯泡的额定电压为2.5V，由图象知，当灯的电压是2.5V时，对应的电流值为0.2A，
所以灯泡的额定功率：P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W；
小灯泡的电流随电压变化的图象不是一条直线（不是正比例图线），说明小灯泡的电阻不是定值，那是因为灯泡电压越大，通过它的电流越大，其实际功率越大，温度越高，即灯丝的电阻随温度的升高而增大。

故答案为：0.5；灯丝电阻随温度升高而增大。

【点评】本题考查小灯泡功率测量实验中，额定功率的计算以及对电流随电压变化图象的认识和理解，关键要知道灯丝的电阻随温度的变化而变化。

三．作图题（共1小题）
14．小科烧水时发现电炉丝热的发红，而与它相连的导线却几乎不发热，小科猜想电阻大的导体发热功率大。

小敏在用电炉烧水时观察到：将两个电阻不同的电炉分别接到家庭电路中时，电阻小的电炉烧水快些。

小敏猜想电阻小的导体，发热功率大。

现有电阻分别为5Ω和10Ω的镍铬合金丝各一根、两个相同的电池组、开关、导线和其它必要的实验仪器。

请你利用以上器材设计电路，验证小敏的猜想（只要求画出相应的电路图）。

【分析】将两个电阻不同的电炉分别接到家庭电路中时，属于并联，根据P＝可知电阻大的发热功率小，为了验证小敏的猜想，可以将两个阻值不同电阻丝并联，进行实验探究。

【解答】解：为了验证小敏的猜想，将两个不同的电阻并联，如下图所示；。