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20180818431

第3节 测量小灯泡的电功率

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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

(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： 。

物理量 次数 1 2 3 4 电压 U/V 0.5 1.5 2.5 2.8 电流 I/A 0.12 0.20 0.30 0.32 实际电功率 P/W 0.06 0.30 0.90 小灯泡 亮度 不亮 偏暗 正常 更亮 (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。

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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

320W0.1 kW·h

【解析】 用电器消耗的电能：W＝kW·h＝0.1 kW·h，用电器功率：P＝＝

3 200t6

h60＝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U0 (3)

U0（U－U0）

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S1，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U0；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U0，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－U0，则电路中的电流为I＝

U′U－U0U－U0U0（U－U0）＝，灯泡的额定功率：P＝U0I＝U0×＝。 RRRR4．(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

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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。 11

(6)两只这样的灯泡串联在U＝4 V电源上时，U1＝U2＝U＝×4 V＝2 V，由图象知，通

22过的电流为I＝0.5 A，每个灯泡的实际功率为P＝U1I＝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。

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