人教版九年级全册物理 18.3测量小灯泡的电功率 同步习题(含解析)

18.3测量小灯泡的电功率同步习题
一．选择题
1．在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察（）A．电流表的示数B．电压表的示数
C．灯泡的发光情况D．变阻器滑片的位置
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
4．做伏安法测量小灯泡功率的实验，所测灯泡的额定电压是2.2V．某同学连接的电路如图所示，当他合上开关时发现：灯不亮，电流表指针也不动，但电压表的指针接近满刻度。

他尝试移动滑动变阻器的滑动片P，仍不能改变以上现象。

你认为是下列哪种原因？
（）
A．灯泡是坏的，或者灯泡与灯座接触不良
B．电流表接线柱没有拧紧，接触不良
C．电路的连接不正确
D．两节电池的电压太小，电路中电流很微弱
5．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
6．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
7．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．
8．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、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
二．填空题
9．对于伏安法“研究小灯泡的电功率”和“研究小灯泡电阻”两个实验中所用的电路图，虽然相同但实验原理不同，前者是；后者是。

10．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，并绘制成下左图所示的图象。

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。

11．伏安法测小灯泡电功率的实验原理是。

电路图为：。

12．在测定小灯泡功率的实验中，连接电路时，开关应处于（填“断开”或“闭合”）状态，闭合开关前，应使滑动变阻器的滑片处在位置。

13．“探究小灯泡电功率”的实验电路如图甲，实验中选择“2.5V”小灯泡，实验中，连接
完电路后发现灯泡不发光，电流表几乎没有示数，电压表示数接近电源电压，经排查，电流表、电压表均完好，则故障可能为。

排除故障后，调节滑动变阻器滑片的过程发现灯亮度变化，这是由于变化引起的。

实验得到灯的U﹣I图象如图乙，则小灯泡的额定功率是W，通过图象可以发现灯泡电阻是变化的，这主要是的影响。

14．如图是研究电流一定时，导体消耗的电功率与电阻关系的实验装置。

为方便比较导体产生的热量，实验中对甲、乙两个烧瓶中所加煤油的要求是；甲、乙两个烧瓶中的电阻丝阻值不同，将它们串联起来接入电路的目的是为了小明通过实验得出：电阻越大，导体消耗的电功率越大。

小华指出他的结论不严密，请你将小明的实验结论补充完整：。

三．实验探究题
15．某同学学习完小灯泡的功率后，认为小灯泡的亮度由通过它的电流大小决定，请你利用实验桌上的器材证明他的观点是错误的。

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、滑动变阻器一个、标有“6V 3W”灯泡两个和“6V 6W”灯泡两个。

（1）画出实验电路图。

（2）写出实验步骤。

16．如图所示，图甲是测量额定电压为2.5V的小灯泡电功率的实验电路图。

（1）请用笔画线代替导线在图乙中完成实物电路的连接。

（2）闭合开关前，需将滑动变阻器的滑片移到最（选填“左”或“右”）端。

（3）闭合开关，调节滑动变阻器，改变小灯泡两端电压，同时读出通过小灯泡的电流，记录下每次电压和电流的测量值，并依据记录的实验数据，以电压为横坐标，电流为纵坐标，建立直角坐标系，用描点法得到小灯泡的I﹣U图象如图丙所示，该图象不是一条直线的原因是。

（4）该小灯泡正常发光时的电流为0.48A，则其额定功率为。

参考答案
1．解：在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察电压表的示数，使电压表的示数等于额定电压，这样测出的功率等于灯泡的额定电功率。

故选：B。

2．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。

故选：C。

3．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。

4．解：电压表有示数，说明与电压表两接线连接的电路是通路；
灯泡不亮，电流表无示数，说明电路是断路，
所以电路故障是电压表并联的部分断路，
结合选项可知A正确，BCD不正确。

故选：A。

5．解：
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。

6．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。

7．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。

8．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。

9．解：研究小灯泡的电功率的实验原理是：P＝UI；
研究小灯泡电阻的实验原理是：R＝
故答案为：P＝UI；R＝。

10．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。

11．解：（1）伏安法测小灯泡电功率的实验原理是：P＝UI；
（2）伏安法测电阻的实验电路图如图所示；
故答案为：P＝UI；电路图如图所示。

12．解：实物未连接好，并且不确定电路没有发生短路的情况下，开关必须是断开的，防止烧坏电路元件；
闭合开关前，应使滑动变阻器的滑片处于最大阻值处，目的也是防止电路中电流过大，烧坏电路元件。

故答案为：断开；阻值最大。

13．解：
（1）接完电路后发现灯泡不发光，电流表几乎没有示数，电路可能断路，电压表示数接近电源电压，电压表与电源连通，经排查，电流表、电压表均完好，则故障可能为小灯泡断路；
（2）排除故障后，调节滑动变阻器滑片的过程发现灯亮度变化，这是由于灯泡实际功率变化引起的；根据如图乙实验得到灯的U﹣I图象知，灯在额定电压下的电流为0.2A，小灯泡的额定功率是：
P＝UI＝2.5V×0.2＝0.5W；
通过图象可以发现灯泡电阻是变化的，这主要是灯丝的电阻受温度的影响。

故答案为：小灯泡断路；灯泡实际功率；0.5；温度。

14．解：（1）由控制变量法可知，为方便比较导体产生的热量，实验中对甲、乙两个烧瓶中所加煤油的要求是相同质量和初温的煤油；
（2）根据焦耳定律Q＝I2Rt，由图知，两电阻串联，甲、乙两个烧瓶中的电阻丝阻值不同，将它们串联起来接入电路的目的是为了使通过两电阻的电流和通电时间相等；
（3）根据控制变量法，得出结论的时候，应该注明条件；即通过导体的电流和通电时间一定时，电阻越大，导体产生的热量就越多。

故答案为：相同质量和初温；使通过两电阻的电流和通电时间相等；通过导体的电流一定时。

15．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。

将两个灯泡串联接入电路。

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两盏灯的两端，闭合开关S，用电压表依次测量它
们两端的电压U1、U2。

④利用公式P＝UI和测量数据，分别计算出两个消耗的电功率，比较电功率与灯泡亮度
的关系。

故答案为：（1）如上图；（2）见解答。

16．解：
（1）灯的额定电压为2.5V＜3V，故电压表选用小量程与灯并联，如下图所示：
（2）原电路中，变阻器滑片以左电阻丝与灯并联后再与变阻器滑片以右电阻丝串联，闭合开关前，为保护电路，灯的电压要最小，故需将滑动变阻器的滑片移到最左端（灯短
路，灯的电压为0）；
（3）小灯泡的I﹣U图象如图丙所示，则灯的电阻不是定值，该图象不是一条直线的原因是：小灯泡的电阻随温度的升高而增大；
（4）该小灯泡正常发光时的电流为0.48A，则其额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.48A＝1.2W。

故答案为：（1）如上所示；（2）左；（3）小灯泡的电阻随温度的升高而增大；（4）1.2W。