2020年秋人教版九年级物理期末综合复习——18章电功率(测量)

18章电功率（测量）
1．学习电学知识后，小明做了一系列相关实验来巩固学习成果。

(1)“探究并联电路的电流规律”的实验。

①连接如图甲所示电路时，还剩一根导线没连接，请你用笔画线代替导线，将电路实物图补充完整，要求电流表测L1的电流；
②小明分别测量图乙中A、B、C三点的电流，数据如下：
图丙是电流表在C点时的示数，则I C为_____A；
③接下来他选用规格_____（选填“相同”或“不同”）的小灯泡，再次测量各点电流，这样操作的目的是_____。

(2)“测小灯泡额定功率”的实验
小明想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率，却发现电流表损坏了，他又找来一个滑动变阻器R1（最大阻值为R1），设计了如图丁所示的电路，连接电路进行实验。

①小明移动滑片P0到b0端，闭合开关S，接下来操作步骤的合理顺序是_____（用字母表示）。

A．移动滑片P到a端；
B．保持滑片P0位置不动；
C．调节滑片P0使电压表的示数为U额；
D．移动滑片P到b端，记录此时电压表的示数为U；
②小灯泡的额定功率P额＝_____（请用题中符号U额、U、R1表示）。

2．在测量小灯泡的电功率的实验中，所用小灯泡的额定电流为0.3A，正常工作时灯丝的阻值在10Ω~15Ω之间，所提供的器材有：电流表、电压表、电源（电压恒为6V），开关各一个，滑动变阻器（50Ω1A）一个，导线若干。

(1)闭合开关前，甲图中的滑片P应位于最_______（选填“左”或“右”）端，闭合开关无论怎样移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是_______（写出一种即可）。

(2)排除故障，闭合开关，移动滑片，当电流表的示数为0.3A时，电压表的示数如图乙所示，读数为_______V，小灯泡的额定功率为_______W。

(3)小华没用电压表，但多用了一个开关，其它器材与小明的相同，她也测出了小灯泡的额定功率。

她设计了如图丙所示电路图，请帮她完成实验步骤并写出测定额定功率的表达式。

实验步骤：
①按图连接电路。

然后闭合开关S1，移动滑片P，使电流表的示数为_______A；
②_______，记下电流表示数为I（A）；
③她根据实验数据正确求出小灯泡的额定功率的表达式为_______W（表达式中的未知量只可、含有小华实验步骤②测出的电流表示数“I”）。

3．小聪帮爷爷检修小电器。

发现一个规格为“2.5V 0.3A”的小灯泡L1坏了，他在家中找到一个标有2.5V的小灯泡L2，想知道能否用L2替换L1，于是在现有条件下，用如图所示的电路进行研究。

（1）请将小聪设计的图甲所示电路连接好______。

（要求：闭合开关后，滑动变阻器的滑片向左移动时，灯泡变亮）
坐标系上已（2）小聪用此电路进行实验，收集了五组数据，在图乙U I
描出了三个坐标点，请你将第2组和第3组数据描在坐标系上，并画出图象______。

则L2两端电压为2.5V时的电流为_____A，此时的电阻为______Ω。

（结果均保留一位小数）
（3）小聪能否用L2替换L1，并说明理由______。

（4）通过实验研究可知，小灯泡L2电阻的变化规律是______。

4．学习了电功率后，小明利用如图1所示的电路图来探究小灯泡功率跟电阻的关系。

L1规格为“2.5V 0.25A”、L2额定电压是4.5V、L3额定电压是6V，可调电压电源。

图3是小灯泡L2和L3的I﹣U图象。

(1)请根据图1所示电路图用笔画线代替导线将图2所示实物图补充完整
(2)电路连接完成后，小明只闭合开关S1，发现电流表有示数，但小灯泡不发光，原因是______。

(3)如表是实验中的相关数据。

第1次实验中电源电压U＝______V，L3的阻值R3＝______Ω。

(4)分析表中数据可得出，规格不同的小灯泡消耗的实际功率跟电阻的关系是：
①______；
②______。

（拓展）完成实验后，老师告诉小明用一个稳压电源和一个滑动变阻器可以制作成一个可调电压电源。

将自制的可调电压电源（稳压电源电压恒为6V）、
电流表、小灯泡L3和开关串联，如图4所示。

将滑片置于阻值最大处，闭
合开关，向左移动滑片，当滑片从A点滑到最左端B点时（A、B两点图中
未标出），电流表示数变化了0.1A，则R AB＝______Ω。

5．在“测量小灯泡的电功率”实验中，同学们设计了如图甲所示的电路、其中电源由3节干电池组成，小灯泡额定电压为2.5V，滑动变阻器的规格
为“50Ω 2A”，电流表和电压表都是学生实验用普通电表且已选择好合适量程。

(1)连接电路时，开关应断开，并将滑片移至滑动变限器的最__端（选填“左”或“右”)；
(2)闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表和电压表都有示数，电路__（选填“有”或“没有”)故障；
(3)某次实验测量中，电压表示数如图乙所示，要使小灯泡正常发光，应将滑片向__（选填“左”或“右”)移动，直至小灯泡正常发光，记下电流表的示数1I和电压表的示数1U；
(4)他们想进一步了解发光二极管的发光情况，于是把电路恢复实验前状态，将小灯泡换成二极管，闭合开关，移动滑片使二极管发光亮度与小灯泡正常发光亮度相当时，记下电流表的示数2I 和电压表的示数2U ，则22U I __11U I （选填“>”、“ <”或“=” )。

6．某同学利用如图甲所示电路来测量小灯泡的额定电功率，电源电压恒定，小灯泡的额定电压为2.5V ，实验步骤如下：
(1)请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实物连接完整（要求滑片P 向左移动的过程中电流表示数变小）；
(2)正确连接电路后，闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑片P 置于____（ 选填“A ”或“B ”）端；
(3)闭合开关S ，发现电流表指针偏转，小灯泡微弱发光，而电压表指针无偏转，则故障的原因可能是电压表_____（选填 “断路”或“短路”）；
(4)排除故障后，闭合开关S ，调节滑动变阻器的滑片P ，使小灯泡两端电压达到额定电压，此时电流表的示数如图丙所示，则通过小灯泡的电流为____A ；
(5)通过以上数据可以计算出小灯泡的额定功率为_________W ；
(6)在测量小灯泡额定电功率时，另一位细心的同学在调节滑动变阻器的过
程中，记录了多组电压表与电流表的示数，并大致描绘出了小灯泡的I—U
图象，如图丁所示。

通过图象可以发现不同电压下小灯泡的电阻不同，小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而____________。

7．如图是测量小灯泡额定电功率的实验，电源电压恒为6V，小灯泡额定电压U额=2.5V，正常发光电阻约为10Ω，有两个规格分别为“10Ω 2A”、“50Ω 1A”的滑动变阻器。

(1)本实验应选择规格为_______的滑动变阻器，如图甲已有部分电路连接好，请用笔画线代替导线，将电路连接完整_____________。

(2)连接好电路后闭合开关，发现小灯泡发光，电流表有示数，电压表无示数，可能是导线____（选填“a”、“b”或“c”）断了。

(3)排除故障后，闭合开关，调节滑片P，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙，则小灯泡的额定功率为______W。

(4)若电压表损坏，小明利用一个定值电阻R0和两个开关，设计了如图丙所
示的电路，并进行实验：①只闭合开关S和S1，调节滑片P，使电流表示数为v；②保持滑片P位置不动，断开开关__，闭合其它开关，读出电流表示数为I；③小灯泡的额定功率表达式为P额=____ （用题中物理量字母表示）。

8．在“测量小灯泡电功率”实验中，如图甲所示，电源电压恒为4.5V，小灯泡标有“2.5V”字样，电流表､电压表､滑动变阻器“10Ω 2A”和“50Ω 1A”，开关各一个，导线若干。

(1)如图所示，实验电路存在连接错误，只需改动一根导线，即可使电路连接正确，请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法｡
(2)正确连接导线过后，逐渐移动滑片，看到电压表示数如图乙，为使灯泡正常发光，应向_____（填“左”或“右”）端移动滑片P，图丙为灯泡的
U-I图象，可知灯泡的额定功率为_____W，根据上述情况，实验中应选择的滑动变阻器为_____。

(3)完成上述实验后，实验小组又设计了如图丁所示的电路，测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率｡实验方案如下：（电源电压不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R1）
①闭合开关S1，移动R1滑片，使电流表的示数为I额灯泡正常发光；
②断开开关S1，闭合开关S2，保持R1滑片位置不动，移动R2滑片，使电流表的示数为I额；
③保持_____滑片位置不动，将另一个滑动变阻器滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将此滑动变阻器的滑片移到最右端，电流表的示数为I2；
④小灯泡额定功率的表达式为P额=_____（用I额､I1､I2､R1表示）。

9．小强在“测量小灯泡的电功率”的实验中，所用电源为两节干电池，小灯泡上标有“2.5V”字样。

请完成下列问题：
(1)请你帮助小强用笔画线代替导线，将图中所示的实物电路连接完整（要求滑片向右移动时滑动变阻器接入电路中的阻值变大）；
(2)闭合开关后，小强发现灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数。

若电路中只有一处故障，这个故障可能是______；
(3)排除故障后继续实验，小强进行了4次测量，并将有关数据及现象记录在表格中。

请你分析第1次实验中小灯泡不亮的原因______；
(4)由表格中的数据可知，小灯泡的额定功率为______W；且小灯泡的亮度是由它的______决定的；
(5)通过分析本次实验的数据和现象还会有一个新的发现，即______。

10．在“测量小灯泡的电功率”实验中，选用器材如下：2节干电池、额定电压为2.5V的小灯泡（额定功率小于1W）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。

(1)请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整（______）；
(2)正确连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于______端（选填“A”或“B”）；
(3)闭合开关后，移动滑片，发现小灯泡不亮、电流表无示数、电压表有示数，则该电路的故障可能是______（选填序号）；
A．小灯泡短路 B．小灯泡开路 C．电流表开路(4)排除故障后，通过正确操作使小灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为______W；
(5)实验时，小明组的电流表坏了，他找来了一个已知阻值的定值电阻R0，设计了图丙电路，测小灯泡的额定功率，连好电路后，操作步骤如下：①断开S1、闭合S2，移动滑片，使电压表示数等于灯泡的额定电压U额；②保持滑片位置不变，断开S2、闭合S1，记下电压表示数U。

则小灯泡额定功率表达式：P额=______（用U额、U、R0表示）。

11．小红做测量小灯泡电功率的实验（小灯泡标有“3.8V”字样），电源电压为6V。

（1）如图甲所示是小红连接的部分电路，请你用笔画线代替导线，将电路连接完整；
（2）图甲中，连接电路时，开关应处于_____状态。

闭合开关前滑动变阻器的滑片应位于________（选填“A”或“B”）端；
（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）实验时，移动滑片P到某处，电压表示数为2.5V。

要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向________ （选填“A”或“B”）端移动。

当电压表示数为3.8V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是________；（5）在实验操作中，发现电流表损坏不能使用。

小红利用阻值已知的定值电阻R0，设计了如图丙所示的电路，测量额定电压为U额的另一小灯泡的额定功率。

操作如下：
①闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电压表的示数为________；
②保持滑动变阻器滑片位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电压表示数为U；
③小灯泡的额定功率P额=________________（用U、U额和R0表示）
12．小然利用电压恒为6V的电源，对标有“2.5V”字样的小灯泡进行“测量小灯泡的电功率”实验。

（1）请用笔画线代替导线，完成上面所示实物图的连接；
（2）小然正确连接电路后，应将滑片移动到B端，然后闭合开关，进行了第1次测量，并将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________；然后，正确操作又进行了3次实验第二次实验电流表示数如上图所示，示数为_______________A；第三次实验测出小灯泡的额定功率为0.7W，此实验中滑动变阻器的最大阻值至少______________。

13．小明按照如图甲所示的电路图连接好电路，测量一只额定电压为2.5V 的灯泡的电功率，选用滑动变阻器的规格“1.5A 50Ω”和“2.0A 20Ω”。

实验数据和现象如表：
(1)第3次实验电流表示数为零的原因是______，为防止造成这一原因，一般灯实际电压最多为小灯泡额定电压的_______倍。

上面实验中他选用的滑动变阻器规格为_________；
(2)由于小明粗心大意，没有记录灯泡正常发光时电流表的示数，于是他根据第一次实验数据计算出灯泡电阻R ＝11U I ＝1V 0.2A
＝5Ω，再计算出灯泡两端电压为2.5V 时的功率P ＝22U R ＝2
(2.5V)5
＝1.25W 。

而同组小华认为灯泡的额定功率应小于1.25W ，作出这样判断的依据是______________；
(3)于是，小明在明白了其中道理之后，重新进行实验，通过调节滑动变阻器使电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图乙图所示，那么流过小灯泡电流为______A，则小灯泡的额定功率是______W。

14．在“探究电流与电阻的关系实验”中电源电压恒为6V，3个定电阻R1（5Ω），R2（10Ω），R3（20Ω），滑动变阻器标有“30Ω 1A“字样：
(1)设计并正确连接如图甲的电路，把定值电阻R1接入图甲中的A、B两点之间，将滑动变阻器的滑片移到最右端，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，由图乙可知，调节后电压表的示数为_________V；
(2)用R2直接替换R1，如果保持滑动变阻器滑片的位置不变，闭合开关，电压表示数将_________ （选填“变大”、“变小”或“不变”）。

这时，需要将滑动变阻器滑片______，直到电压表示数达到要求的值。

在使用定值电阻R1和R2进行实验过程中，读取电流表示数时，滑动变阻器消耗的电功率之比是_________；
(3)使用R3进行实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都不能使R2两端的电压为2V。

为使R3两端的电压仍然为2V，你可以更换最大阻值更_________ （选填“大”或“小”）的滑动变阻器或者换用电源电压更
_________（选填“大”或“小”）的电源；
小明按照如图丙所示的电路图连接好电路，测量一只额定电压为2.5V的灯泡的电功率，可选用滑动变阻器的规格“1.5A 50Ω”和“2.0A 20Ω”，实验数据和现象如表：
(4)第3次实验电流表示数为零是因为_________ ，上面实验中他选用的滑动变阻器规格为_________；
(5)由于小明粗心大意，没有记录灯泡正常发光时电流表的示数，于是他根据第一次实验数据计算出灯泡电阻5Ω，再计算出灯泡两端电压为2.5V时的功率1.25W。

而同组小华认为灯泡的额定功率应小于1.25W，作出这样判断的依据是_________。

15．小明同学手里有一个标有“3.8V”字样的小灯泡，他想知道小灯泡正常工作时的电功率，于是在学校实验室借来一些实验器材，连接了如图甲所示的实验电路，电源电压恒定不变：
(1)该实验的原理是____________________；
(2)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，他发现小灯泡始终不亮，电流表无示数，电压表有示数。

则故障原因可能是__________，发现电压表指针偏转如图丙所示，其原因是______________；
(3)排除故障后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丁所示，则通过小灯泡的电流为____A ，该小灯泡的额定功率是____W ；
(4)能否利用图甲电路，采用控制变量的方法来“探究电流与电压的关系”____？并说明理由________。

(5)在实验时，电压表出现了故障不能使用。

小明向老师借了一只定值电阻0R （阻值已知），设计了如图乙所示的电路，继续测量额定电压为U 额的小灯泡的额定功率。

测量时，应先闭合开关S 和
1S ，调节滑动变阻器，当电
流表的示数为__________时，小灯泡正常发光；接着将
1S 断开，2S 闭合，读出电流表的示数为I ，则小灯泡的额定功率P =额_________（用I 、U 额和0
R 表示）。

答案
1． 0.48 不同 避免偶然性，寻找普遍规律 ACBD 1()
U U U R -额额
2．右 小灯泡断路 4V 1.2W 0.3A 再闭合开关S 2，保持滑片P 位置不动 0.541.8-I
3． 0.295 8.5 能，2L 两端电压为2.5V 时的电流为0.295A ，与灯的规格相符 灯泡的电阻随电压的增大而变大
4．电源电压太低，灯的实际
功率太小 4 4 当电流相同时，电功率与电阻成正比当电压相
同时，电功率与电阻成反比 7
5．左没有右
6． A 断路 0.30 0.75 增大
7．“50Ω 1A” c 0.65W S 1 0(-)U U I R 额额
8． 右 0.5 “50Ω 1A ”
R 2 22112
I R I I I ⋅-额 9． 灯泡短路 灯泡实际功率太小 0.8 实际功率 见解析
10． A B 0.65 0()U U U R -额额
11． 断开 B 灯泡短路 A 1.14 U 额 0额额（）
-U U U R
12． 实际功率过小 0.22 55Ω
13．灯泡断路 1.2 1.5A 50Ω 灯在2.5V 时的电阻大于5Ω 0.30 0.75
14．2 变大 向右端移动 2∶1 大 小 灯断路 1.5A
50Ω 灯在2.5V 时的电阻大于5Ω
15．
P UI = 灯泡断路 电压表的正负接线柱接反了 0.3 1.14 不能 灯泡电阻会随温度而变化 v
0()U U I R -额额。