配套K12九年级物理全册 第十八章 第3节 测量小灯泡的电功率随堂练习 (新版)新人教版

第3节测量小灯泡的电功率
1．如图所示，小宇同学在“测量小灯泡电功率”的实验中，将电压表并联在了滑动变阻器两端，闭合开关，发现电路存在故障，并作如下分析，下列判断正确的是( )
A．若灯不亮，电压表有示数，电路故障可能是灯泡断路
B．若灯不亮，电流表有示数，电路故障可能是灯泡短路
C．若灯不亮，两表都有示数，电路故障可能是滑动变阻器短路
D．若灯不亮，电压表有示数，电路故障可能是滑动变阻器断路
2．如图所示是一种电子式电能表的表盘，表盘上标有“3 200 imp/(kW·h)”，表示每消耗
1 kW·h电能，指示灯闪烁3 200次，某用电器单独接在该电能表上正常工作6 min，电
能表指示灯闪烁了320次，该用电器的额定功率是 W，则这个家用电器可能是空调(选填“空调”“台灯”或“电视机”)。

3．小明要测量小灯泡的额定功率，实验室提供的器材如下：符合要求的电源、额定电压为U0的小灯泡、阻值为R的定值电阻、滑动变阻器、单刀双掷开关各一个、电压表一个、导线若干。

他设计了如图所示的电路进行实验。

(1)请你帮助小明将实验电路补充完整；
(2)连接好电路后，请你将正确的操作步骤补充完整：将开关S扳向1，调节滑动变阻
器，使；将开关S扳向2，保持滑动变阻器的滑片不动，记录电压表的示数U；
(3)小灯泡的额定功率P＝。

(用U0、U、R表示)
4．如图所示，在“测量小灯泡的电功率”的实验中(小灯泡的额定电压为2.5 V)：
(1)连接电路时，开关应 (选填“断开”或“闭合”)。

(2)图甲是未连接好的实验电路，请你用笔画线代替导线将它连接完整。

(3)连接好电路后，闭合开关，无论怎样移动变阻器的滑片，发现小灯泡都不亮、电流
表无示数、电压表有示数，则故障原因可能是小灯泡 (选填“短路”或“断路”)。

(4)故障排除后，移动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.5 V时，电流表的示数如图
乙所示，则小灯泡的额定功率是 W。

(5)根据测出的数据，画出了小灯泡的电流与电压的关系图象，如图丙所示，发现图线
是弯曲的，其主要原因是。

(6)若把这样的两只灯泡串联接在4 V的电源上，则此时每个灯泡的实际功率是 W。

5．在小华“探究小灯泡的亮度与哪些因素有关”的实验中，电源电压恒为3 V，小灯泡上标有“2.5 V”字样。

(1)请用笔画线代替导线，将上图中的实物电路连接完整。

(2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最 (选填“左”或“右”)端。

滑动
变阻器的作用除保护电路外，还有。

(3)闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数。

若电路中仅有一处故
障，这个故障可能是：。

(4)排除故障后继续实验，小华进行了4次测量，并将有关数据及现象记录在表格中。

在第1次实验中小灯泡不亮的原因是：。

(5)分析表中信息，可知小灯泡的额定功率为 W。

实验得出的结论是：小灯泡的实
际功率，灯泡越亮。

参考答案
1. BD
【解析】 A ．若灯不亮，则电路故障可能为灯泡短路或电路某处断路；电压表有示数，说明电压表与电源两极连通，灯不亮，因此电路故障为灯泡短路，或变阻器断路，故A 错误，D 正确；B.电流表有示数，说明电路为通路，因此电路故障为灯泡短路，故B 正确；C.电流表有示数，说明电路为通路，电压表有示数，说明电压表与电源两极连通，因此电路故障可能为灯泡短路，故C 错误。

故选BD 。

2． 1 000 空调
【解析】 用电器消耗的电能：W ＝3203 200kW ·h ＝0.1 kW ·h ，用电器功率：P ＝W t ＝0.1 kW ·h 660h ＝1 kW ＝1 000 W ；由生活经验可知，“台灯”或“电视机”的功率都小于 1 000 W ，故这个家用电器可能是空调。

3．(2) 电压表的示数为U 0
(3) U 0（U －U 0）R
【解析】 (1)通过分析可知：灯泡和定值电阻串联，电压表应先测量灯泡两端的电压，使灯泡两端的实际电压为额定电压值，然后再间接通过测量定值电阻两端的电压求出电流。

分析图可以看出开关的闭合与断开，电压表先测灯泡两端电压，再测灯泡与定值电阻两端电压，如答图所示；
第3题答图
(2)闭合开关S 1，将开关S 扳向1，调节滑动变阻器，移动滑动变阻器的滑片P ，为了使灯泡两端的实际电压为额定电压值U 0；保持滑动变阻器的滑片位置不变，将开关S 扳向2，记录电压表的示数为U 。

(3)∵灯泡和定值电阻R 串联，灯泡正常发光时的电压为U 0，将开关S 扳向2，电压表测量灯泡与定值电阻两端的电压；∴定值电阻两端的电压为：U ′＝U －U 0，则电路中的电流为I ＝U ′R ＝U －U 0R ，灯泡的额定功率：P ＝U 0I ＝U 0×U －U 0R ＝U 0（U －U 0）R。

4．(1) 断开
(3) 断路
(4) 1.4
(5) 温度升高，灯丝电阻(或电阻率)增大
(6) 1
【解析】 (1)在连接电路的过程中，开关必须处于断开状态，目的是保护电路；
(2)把电压表并联在灯泡两端，因为小灯泡的额定电压为2.5 V ，所以电压表应选择0～3
V 量程，如图所示：
第4题答图
(3)闭合开关，灯泡不亮，可能是灯泡短路或电路存在断路造成的，电流表无示数，说明电路存在断路；电压表有示数，说明电压表与电源相连通，测量电源电压，则与电压表并联的灯丝断了，电压表串联在电路中，即灯泡断路。

(4)由图乙知，电流表的量程为0～0.6 A ，分度值为0.02 A ，示数为0.56 A ，所以P ＝UI ＝2.5 V×0.56 A＝1.4 W 。

(5)图中曲线弯曲的主要原因是随着温度升高，灯丝的电阻率增大，电阻增大。

(6)两只这样的灯泡串联在U ＝4 V 电源上时，U 1＝U 2＝12U ＝12
×4 V ＝2 V ，由图象知，通过的电流为I ＝0.5 A ，每个灯泡的实际功率为P ＝U 1I ＝2 V×0.5 A ＝1 W 。

5．(2) 左 调节小灯泡两端电压实现多次测量。

(3) 小灯泡短路了。

(4) 变阻器接入阻值太大，灯的实际功率太小。

(5) 0.75 越大
【解析】 (1)滑动变阻器串联在电路中，接线一上一下；电压表并联在小灯泡两端，使得电流从正接线柱流入，负接线柱流出，如答图所示：
第5题答图
(2)根据实物连图可知，闭合开关前，滑片应滑到最左端；在该实验中滑动变阻器串联除了保护电路外，还起到调节小灯泡两端电压，实现多次测量的目的；
(3)闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，则小灯泡短路了；
(4)分析实验数据可知，在笫1次实验中小灯泡不亮的原因是滑动变阻器接入阻值太大，通过的电流太小，小灯泡的实际功率太小；
(5)因为小灯泡的额定电压为2.5 V ，对应的电流为0.3 A ，则其额定功率为P ＝UI ＝2.5 V×0.3 A＝0.75 W ；
根据实验数据显示实际功率与亮度对应关系可知：小灯泡的实际功率越大，灯泡越亮。