2020人教版九年级上学期同步单元专题大培优：18.3测量小灯泡的电功率同步练习.docx

1、九年级上学期同步单元专题大培优：18.3测量小灯泡的电功率同步练习1.课外兴趣小组活动时，某校两同学通过实验研究小灯泡的电功率跟两端电压的关系，已知小灯泡的额定电压为2.5伏、额定功率为0.75瓦。小明同学设计了如图甲所示的电路进行研究，他先测出若干组电压和电流值，再由公式P=UI，求得对应的功率，并作出功率随电压变化的图线a。小红同学设计了如图乙所示的电路进行研究，她先由R=U2额/P额计算出小灯泡的电阻R，再测出若干个电压值，最后根据P=U2/R，求得对应的功率，也作出功率随电压变化的图线b。则下列反映了他们的实验结果的图线是（）ABCD2.为了测定额定电压为2.5V的小灯泡的电功率，现提

2、供如下器材：电压表（量程有“03V”和“015V”），电流表（量程有“00.6A”和“03A”），滑动变阻器（规格分别为“10lA”、“202A”、“501.5A”），开关，电源（电压恒为4V）和若干条导线。某同学连接完电路后闭合开关，把滑动变阻器的滑片移到过程中，测量的数据如下表所示。若电源电压恒定不变，下列说法中正确的是（）实验次数123456电压表示数U/V3.53.12.52.31.91.5电流表示数I/A0.160.190.220.240.260.28A该小灯泡的额定功率为0.55WB该小灯泡两端的电压越高，实际功率越小C该同学所选的滑动变阻器规格为“501.5A”D该同学连接电路时

3、，将电压表并联在小灯泡的两端3.某同学利用图甲所示的器材测量小灯泡的电功率。已知待测小灯泡的额定电压为3.8V,小灯泡的额定功率估计在1.2W左右。(1)电路中还有儿根导线没有连接,请你在图甲中用笔画出导线完成电路的连接。(要求:导线不允许交叉)(2)该同学连接好电路后,按正确的步骤进行实验。小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定电流是A,额定功率是 W,小灯泡正常发光时的电阻是 。（3）该同学继续进行实验，记录的部分数据如下表所示，其中有一组数据明显存在错误，这组数据是 （填数据序号），数据序号1234U/V3.02.00.54.2I/A0.280.240.140.364.

4、某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡电功率。已知待测小灯泡的额定电压为3.8V，滑动变阻器的规格“201.5A” (1)请在答题卡中的虚线框内画出与图甲相应的电路图。(2)当电压表的示数为3.8V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电功率是_W。(3)接下来，将滑动变阻器的滑片移到最左端，发现电压表和电流表的示数分别为1.2V和016A，此时电源两端的电压是 V，小灯泡和滑动变阻器消耗的功率之比是 。5.某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。实验中电源电压保持不变，小灯泡的额定电压是2.5V；(1)该同学接错了一根导线，请你在这根导线上打“”,并补画出正确的那根导线。(2)正确连接电

5、路后，用开关进行试触，发现电流表指针不偏转，而电压表指针明显偏转。故障原因可能是 (填“电流表”、“滑动变阻器”或“小灯泡”)断路。(3)排除故障后，按正确的步骤进行实验。小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W，此时小灯泡的电阻是 (结果保留两位小数)。(4)继续调节滑动变阻器，让小灯泡两端的电压逐渐降低，小灯泡逐渐变暗，这段时间内，若小灯泡电阻变化量的绝对值是R1，滑动变阻器接入电路的电阻变化量的绝对值是R2，则R1和R2大小关系正确的是 (填字母标号)。A. R1R2 B. R1=R2 C. R1R2 B. R1=R2 C. R1R2 D.无法比较答案：（1）如

6、图所示；（2）小灯泡；（3）0.65；9.62；（4）C。6.某同学利用如图所示的电路进行“测小灯泡电功率”的实验，已知小灯泡的额定电流是0.4A，电源电压恒定不变。（1）该同学发现电流表接入电路前的指针如图乙所示，出现这种现象后他应 。（2）解决好上述问题后，他继续进行实验：闭合开关，顺次将滑片移至图甲中A、B、C、D四个位置，并记下实验数据如下表：滑片位置电流表示数（A）电压表示数（V）A0.202B0.222.4C0.404.5D0.506由实验数据可知，小灯泡的额定功率是 W，滑动变阻器的最大阻值是。（3）该同学进一步研究发现，若利用滑片在A位置时的数据可算得小灯泡的电阻为10，再根据

7、P额=I额2R可算出小灯泡的额定功率为1.6W，与第（2）问中计算得出的数据不符。这是因为 。答案：（1）将电流表的指针调到零刻度；（2）1.8；20；（3）小灯泡的电阻随温度变化而变化。7.小东计划用电源电压为6V的学生电源，测量某小灯泡的额定电功率。他观察到小灯泡标注的额定电压为2.5V，咨询老师得知小灯泡电阻约为10他找来了A、B两个不同规格的滑动变阻器，铭牌分别标有“101A”和“502A”字样。（1）本实验中小东应该选择 （选填“A”或“B”）滑动变阻器；（2）他连接了图甲所示的实验电路，其中滑动变阻器还没有接入电路。若实现滑动变阻器滑片向左滑动时，小灯泡发光变亮，他应该接滑动变阻器

8、的 （选填“a”或“b”）端。（3）实验中，观察到小灯泡开始发光时，电压表的示数是1.0V关于电压测量范围的选择有如下四种方案，则应该选用 方案。甲：1.0V、2.0V、3.0V乙：1.0V、2.5V、4.0V丙：1.0V、1.2V、1.5V丁：2.0V、2.5V、3.0V（4）小灯泡发光后，在接下来的实验过程中，小东观察到当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示。则小灯泡的额定功率为 W；（5）请你帮助小东设计出本实验的数据记录表格；（6）小东发现自家电动自行车上的照明灯是由很多个额定电压为3V的小LED灯组成的，而其中一个LED灯的亮度与实验所用小灯泡基本相同。受以上实验启发，他想测

9、量一个LED灯的额定功率。在老师的帮助下，小东将电动自行车上的一个LED灯取下，并将所测电流与电压数据整理并绘制了如图丙所示的I-U图象。请你根据图象所示，尝试通过计算与比较，说明通常LED灯比白炽灯耗电少的可能原因： 。答案：（1）B；（2）a；（3）丁；（4）0.65；（5）如表；（6）计算小LED灯在3V时的电功率为0.072W，和亮度基本相同的小灯泡正常发光时的电功率0.65W比较后发现LED的额定功率低很多，所以在相同的工作时间的情况下，LED灯消耗电能更少。8.小明同学在做“测定小灯泡额定功率”实验时，所用电源电压不变，实验用小灯泡上标有“0.2A”字样。（1）如图是小明连接的实物

10、图。闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不发光，经检查，是由于其中一根导线连接错误。请你在实物图中连接错误的导线上打“”并补画出正确的连线。（2）小明将电路的错误连线改正后，当他闭合开关时，发现小灯泡不亮，电流表指针几乎不动，电压表的示数为4.5V，则此故障可能为 （选填“小灯泡短路”、“小灯泡断路”或“滑动变阻器断路”）。（3）小明排除故障后按照正确的操作进行实验，当他闭合开关时，发现电压表、电流表的示数分别为1.5V和0.15A，然后移动滑动变阻器的滑片，当小灯泡正常发光时，滑片恰好在变阻器的中点上，小灯泡的额定功率为 W，所用滑动变阻器的最大阻值为_。答案：（1）如图（2）小灯泡

11、断路。（3）0.5；20。9.甲、乙两组同学想研究“灯泡亮度改变时电功率的变化情况”。实验室提供的器材如下：两个实验室用小灯泡（一个字迹模糊，一个标有“1.5V”）、两种规格（“015”和“025”）的滑动变阻器各一个、电源（电压相等且保持不变）、电流表和电压表、开关、导线若干，部分电路图如（b）。（1）在两组同学移动滑片的过程中，电表示数和灯的亮度都发生变化，当滑动变阻器的滑片都移到中点时，电压表示数均为1.5V，电流表示数也相同（如图a所示），此时甲组的小灯泡比乙组的小灯泡暗。标有“1.5V”字样的小灯泡是 （选填“甲”或“乙”）。甲组同学所选用的滑动变阻器规格为 。乙组同学所测小灯泡的实

12、际电功率为 W。（2）电路连接后，闭合开关发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数；按下来进行的操作正确的是 。A检查滑动变阻器是否断路B移动滑动变阻器的滑片C检查小灯泡是否断路D检查开关是否接触良好答案：（1）甲；025；0.5；（2）B。10.为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系，某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路，标有“2.5V”字样的小灯泡电阻约为10，电源电压6V不变，可供选用的滑动变阻器有“10 1A”的R1和“20 1A”的R2。（1）为了完成实验，你认为应该选用的滑动变阻器是 。（选填“R1”或“R2”）（2）请用笔划线代替导线将图甲的实验电路补充完整。（要求：滑动变阻器

13、滑片向左移动时，灯泡变暗）。（3）电路正确连按后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，你认为造成这一现象的原因可能是 。（选填字母）A电流表断路B小灯泡短路C小灯泡灯丝断了D滑动变阻器短路（4）排除故障后，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，某同学从“015V”量程的刻度线看出指针停在10V处，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 移（选填“左”或“右”）直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W测量后他们对测量结果进行了误差分析，考虑电表本身对电路的影响，该实验所测小灯泡电功率偏 （选填“大”或“小”）。（5）根据收集到的实验数据

14、，同学们得出了灯泡亮度与实际功率的关系。在分析论证过程中，勤于思考的小明发现小灯泡在不同亮度下，它两端的电压与电流的比值不一样，他根据多组实验数据描绘出的I-U图象如图丙所示，主要原因是：灯丝电阻随温度而变化，若小灯泡的额定功率P0与某次工作时的实际功率P1满足P0=4P1，则以下关于额定电压U0与实际电压U1的数值关系，你认为最有可能的是 。AU0=1.5U1BU0=2U1CU0=3U1DU0=4U1（6）有同学认为利用该电路也可以探究导体中电流和导体两端电压的关系，你认为这种说法 （选填“合理”或“不合理”），理由是 。答案：（1）R2；（2）如图所示；（3）B；（4）右；0.65；大；（5）C；（6）不合理；灯的电阻随温度的变化而变化。