沪科版九年级物理第十六章电流做功与电功率第三节测量电功率练习含答案

第三节测量电功率
知能·提升训练
知能提升
1.某同学利用如图所示电路,测量额定电压为
2.5 V小灯泡的额定功率,下列说法错误的是()
A.闭合开关前,滑片P应滑到B端
B.闭合开关后,小灯泡不发光,一定是小灯泡灯丝断了
C.当电压表示数为2.5 V时,测出通过小灯泡的电流,可算出小灯泡的额定功率
D.实验还可得知,小灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮
2.将标有“6 V 3 W”的小灯泡连接在电路中时,通过其中的电流为0.4 A,这时小灯泡的实际功率是()
A.3 W
B.2.4 W
C.1.92 W
D.不知实际电压,无法计算
3.下图是一位同学已经连接好的电路。

闭合开关,并将滑动变阻器的滑片向A端移动,则不会观察到的现象是()
A.电流表的示数逐渐减小
B.电压表的示数逐渐变大
C.小灯泡越来越暗
D.电路消耗的总功率增大
4.图甲在测量小灯泡的额定功率实验中,灯泡额定电压为6 V,额定功率在7~12 W之间,电路连接正确且电流表和电压表的量程在连接中也做出正确的选择,实验中当将变阻器的滑片滑到某处时两表的示数如图乙所示,则()
A.灯泡的额定功率为7.5 W
B.在1 V时灯泡的功率为7.5 W
C.在5 V时灯泡的功率为7.5 W
D.在5 V时灯泡的功率为1.5 W
5.(2022·浙江金华中考)学习小组开展“测量小灯泡的功率”实验,实验电路如图甲所示,绘制出小灯泡的I-U关系曲线如图乙所示,已知小灯泡的额定电压为3.8 V,电源电压恒为6 V。

回答下列问题:
甲
乙
(1)闭合开关后移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数为V时,读出电流表示数,即可计算小灯泡的额定功率;
(2)实验时,滑动变阻器的滑片向左移动过程中,电流表与电压表示数的比值将(选填“变大”“不变”或“变小”)。

6.在测量小灯泡电功率的实验中,已知电源电压为3 V,小灯泡额定电压为2.5 V,图甲是未连接完整的实验电路。

(1)请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整(要求:滑片P向右移动时,小灯泡变亮)。

(2)闭合开关后,缓慢移动滑动变阻器的滑片P,当电压表的示数如图乙所示时,其示数为V。

(3)改变滑片P的位置,获得多组对应的电压、电流值,如下表所示。

由表可知,随着电压的增大,小灯泡的电功率(选填“增大”“不变”或“减小”)。

(4)根据上表中数据,请在图丙中画出I-U关系图像。

(5)根据图线可求得,当小灯泡两端电压为2.2 V时,小灯泡的实际功率为W(结果保留一位小数)。

探究创新
7.某同学利用电压表和电流表测量发光二极管LED发光时的实际功率,电源为两节干电池。

(1)请按图甲电路,将图丙中的电流表和电压表正确地接入电路。

丙
(2)该同学正确地连接电路后,合上开关,发现无论怎样调节滑动变阻器,电压表的示数总为3 V,电流表的读数总为0,发生故障的原因可能是或(均选填下列选项中的字母代号)。

A.LED正、负极接反了
B.LED断路
C.LED短路
D.滑动变阻器滑片接触不良
E.电压表接触不良
(3)清除故障后,小明将滑片P向右滑动时,电压表示数将(选填“增大”“减小”或“不变”)。

当P 滑到某一位置时,两表读数如图乙所示,则此时通过该电路的电流为A,发光二极管消耗的功率为W。

第三节 测量电功率
知能·提升训练 知能提升
1.B 闭合开关后小灯泡不发光,可能是由于小灯泡灯丝断了、电路中的电流太小、电源电压过低等造成的,所以选项B 的说法错误。

2.C 小灯泡的电阻可认为不变,所以根据“6 V 3 W ”计算出小灯泡的电阻R=U 额2
P 额
=
(6V )2
3W
=12 Ω,小灯泡的实际功率P 实=I 实2R=(0.4 A)2×12 Ω=1.92 W 。

3.D 小灯泡和滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端电压,当滑片向A 端移动时,滑动变阻器的电阻变大,电路中的电流变小,由P=I 2R 得,灯泡电阻一定,小灯泡的实际功率变小,所以变暗。

滑动变阻器的电阻变大,根据串联分压特点,电压表的示数变大。

由于整个电路电阻变大,电流变小,总电压不变,由P=UI ,电路总功率变小。

只有D 项不会观察到。

4.C 灯泡额定电压为6 V,则电压表选择0~15 V 量程;由P=UI 知,灯泡额定电流I 最小=
P 最小U
=
7W
6V
≈1.2 A >1 A,电流表应选择0~3 A 量程;由题图乙所示电流表可知,I=1.5 A,由题图乙电压表可
知U L =5 V,此时灯泡实际功率P=U L I=7.5 W,C 正确,B 、D 错误;由
P=U 2
R 可知,灯泡实际功率随电
压增大而增大,因此灯泡额定电压6 V 对应的实际功率,即额定功率应大于7.5 W,故A 错误。

5.解析 (1)小灯泡的额定电压为3.8 V,当电压表示数为3.8 V 时灯泡正常工作,此时灯泡的功率为额定功率,读出电流表示数,即可计算小灯泡的额定功率。

(2)题图甲中,电压表测小灯泡的电压,电流表测流过小灯泡的电流,当滑片向左滑动时,滑动变阻器连入电路中的电阻变小,由欧姆定律得,电路中电流变大,小灯泡的电压变大,根据P=UI ,小灯泡的功率变大,灯丝的温度升高,因灯丝的电阻随温度的升高而变大,故灯丝的电阻变大;由欧姆定律R=U
I 得,电流表与电压表示数的比值即小灯泡的电阻的倒数,故电流表与电压表示数的比值将变小。

答案 (1)3.8 (2)变小
6.解析 (1)要求滑片P 向右移动,灯泡变亮,即电流变大,变阻器接入电路的电阻变小,故滑片以右电阻丝连入电路中与灯串联。

(2)由题图乙所示电压表可知,其量程为0~3 V,分度值为0.1 V,示数为2 V 。

(3)由表格数据知,灯泡两端电压越大,通过的电流也越大,根据P=UI 可知:随着电压的增大,小灯泡消耗的功率增大。

(4)根据表格中数据描点,根据描点作图,用平滑曲线连接作出I -U 关系图像。

(5)由I -U 关系图像可知,当小灯泡两端电压为2.2 V 时,小灯泡的电流I 实=0.55 A,小灯泡的实际功率P 实=U 实I 实=2.2 V ×0.55 A ≈1.2 W 。

答案 (1)如图1所示 (2)2 (3)增大 (4)如图2所示 (5)1.2
图1
图2
探究创新
7.解析电源电压为3 V,所以电压表选用3 V量程较为合适,与二极管并联,根据题图乙所示,电流表选用0.6 A量程,与二极管串联,同时注意正、负接线柱的接法要“正进负出”,滑动变阻器要“一上一下”;由于二极管具有单向导电性,所以出现题中电路故障可能是A或B,当正确连接电路后,滑片向右移动,滑动变阻器接入电路电阻变小,根据欧姆定律可知,电流变大,电压表示数变大。

此时电流表示数为0.1 A,电压表示数为2.4 V,所以二极管消耗的功率P=UI=2.4 V×0.1 A=0.24 W。

答案(1)电路连接如图所示
(2)A B(或B A)
(3)增大0.10.24。