沪科版物理九上——第十六章电流做功与电功率——第三节测量电功率

试卷更新日期：2021-10-02 类型：同步测试

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一、单选题

1. 测量灯泡的额定功率的实验中，小明所设计的如图所示电路中（R阻值已知），在无电压表的情况下也能测出已知额定电压灯泡的额定功率的是（）

A、 B、 C、 D、

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2. 一灯泡标有“3.8V”字样，额定功率模糊不清，某同学设计了如图甲所示的电路进行测量，电源电压恒为6V，电压表、电流表使用的量程分别为0～3V、0～0.6A，滑动变阻器的规格为“10Ω 1A”，他根据实验数据作出了电压表、电流表示数的U-I图像如图乙所示.则以下判断正确的是（）

A、小灯泡的额定功率为0.88W B、滑片向左移时电压表示数变大，小灯泡变亮 C、变阻器允许连入电路的最大阻值约为8.82Ω D、小灯泡正常发光2s内，变阻器产生的电热为3.04J

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3. 图中“+”、“﹣”分别表示电表的正负接线柱，可以测量R消耗的电功率的电路图是（　　）

A、 B、 C、 D、

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4. 为测量一只标有“2.5V”的小灯泡的额定功率，某实验小组设计了如图所示的电路图．所用实验器材有：电源（电压恒为6V）一个、开关一只，小灯泡电阻约为10Ω．其他可选用的器材有：
①电压表（量程0～3V）
②电压表（量程 0～15V）
③电流表（量程0～0.6A）
④电流表（量程0～3A）
⑤规格为“10Ω   2A”的滑动变阻器
⑥规格为“20Ω   2A”的滑动变阻器
为了完成实验，可选择的实验器材组合是（   ）

A、①③⑤ B、②④⑥ C、①③⑥ D、②④⑤

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5. 如图所示是新型节能应急台灯电路示意图，台灯充好电后，使用时可通过调节滑动变阻器接入电路的阻值R改变灯泡的亮度，假定电源电压、灯泡电阻不变，则灯泡两端电压U随R变化的图象是（）

A、 B、 C、 D、

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6.
如图所示，是探究“电功率与电流的关系”的电路示意图．以下说法中正确的是（　　）

A、该实验要选取规格相同的灯泡L₁、L₂ B、将题中的并联电路改为串联电路也可以完成该实验 C、将滑动变阻器串联在干路中不可能完成该实验 D、实验中将两灯并联控制了灯两端电压相同

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7. 小明同学在测定额定电压为“3.8V”的小灯泡的额定功率时，发现电压表“0～15V”量程坏了，而“0﹣3V”量程完好，实验所用其他器材完好，所用的电源电压恒为6V，在不更换实验器材的情况下，同学们帮助小明同学设计如图所示的四种实验电路图，则能完成实验的电路图是（　　）

A、 B、 C、 D、

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8. 13班的物理学霸邱浩威同学学习刻苦，善于思考，一次在做电学实验时按照如图所示的电路将电学器材连接，电流表量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，电源两端的电压为6V且保持不变，电阻R的阻值为10Ω，滑动变阻器 $R_{0}$ 的最大阻值为20Ω，允许通过的最大电流为0.5A．将A并关S闭合后，要保证电路中各个零件正常工作，以下说法正确的是（）

A、通过电阻R的电路最大值为0.4A B、滑动变阻器接入电路的最小值为5Ω C、电压表示数最大的变化量为2V D、整个电路消耗的最大功率为1.8W

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9.
某同学利用如图所示电路，测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，下列说法错误的是（　　）

A、当电压表示数为2.5V时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率了 B、闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了 C、闭合开关前，滑片P应滑到B端 D、实验还可得知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮

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10.
研究电功率与电压、电流的关系时，连接了如图所示电路进行实验．下列关于该实验的说法，不合理的是（　　）

A、该电路所示实验研究电功率与电压的关系 B、该实验能得出电流相同时，电功率与电压成正比 C、小灯泡电功率的大小通过灯泡的亮度来比较 D、该实验选择的两个小灯泡灯丝的电阻不同

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11.
小明有A、B两个小灯泡，分别标有“6V 6W”、“6V 3W”．经实验测得它们的U﹣I特性曲线如图所示．小明将A、B两个灯泡串联接入电路中，当A、B两个灯泡的总电压为8V时，A、B两个灯泡消耗的总功率（　　）

A、9W B、4W C、4.5W D、 $\frac{32}{9}$ W

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12.
小华同学在“测定小灯泡的功率”实验中，所用电源电压为7.5V，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”的字样，小灯泡标有“4.5V”字样，估计小灯泡的额定功率小于1.5W，他按如图所示的电路连接好电路后，按正确的实验步骤开始实验．当小灯泡正常发光时，变阻器的滑片P恰好在中点上（即连入电路的电阻为10Ω）．有关此实验的说法中正确的（　　）

A、小灯泡正常发光时，变阻器消耗的电功率是1.35W B、小灯泡正常发光时，通过的电流时0.45A C、通过实验可以知道小灯泡的额定功率是0.9W D、小灯泡正常发光时，通过的电流是0.3A

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13. 如图所示，如果电阻R的数值和各电流表与电压表的示数都已知，哪一个图中的数据无法让我们计算出灯泡L的功率（　　）

A、 B、 C、 D、

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14. 在“测定小灯泡额定功率”的实验中，连线后，闭合开关后发现，小灯泡发光很暗，但是无论怎样调节滑动变阻器的滑片，都不能改变灯泡的亮度，则可能的原因是（　　）

A、滑动变阻器总阻值太大 B、电压表量程太大 C、电源电压太低 D、变阻器接错

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15.
小红在做“伏安法测灯泡功率”的实验时，连好如图所示的电路，将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处，闭合开关S，发现小灯泡L不亮．接下来，以下做法最合理的是（　　）

A、观察电流表的示数是否为零，判断电路是否断路 B、断开开关S，更换额定功率更大的灯泡重新实验 C、断开开关S，增加电池的个数重新实验 D、断开开关S，拆掉导线重新连接电路

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16.
小明有A、B两个小灯泡，分别标有“6V 6W”、“6V 3W”．经实验测得它们的U﹣I特性曲线如图所示．小明将A、B两个灯泡串联接入电路中，当A、B两个灯泡的总电压为8V时，A、B两个灯泡消耗的总功率（　　）

A、9W B、4W C、4.5W D、 $\frac{32}{9}$ W

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17.
如图1在“测量小灯泡的额定功率”实验中，灯泡额定电压为6V，额定功率在7～12W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2所示，则（　　）

A、灯泡的额定功率为7.5W B、在1V时灯泡的功率为7.5W C、在5V时灯泡的功率为7.5W D、在5V时灯泡的功率为1.5W

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18.
如图中的三个电路电源电压均相同且保持不变，灯泡的规格相同，忽略温度对电阻的影响．当开关闭合后，a、b、d三盏灯实际功率的大小关系式正确的是（　　）

A、P_a=P_d=P_b B、P_a=P_d＞P_b C、P_a＞P_d＞P_b D、P_a＜P_d=P_b

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19.
某同学利用如图所示电路，测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，下列说法错误的是（　　）

A、当电压表示数为2.5V时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率了 B、闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了 C、闭合开关前，滑片P应滑到B端 D、实验还可得知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮

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20. 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、

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二、填空题

21. 用如图电路测定小灯泡的功率，所用电源的电压应（选填“大于”、“等于”或“小于”）灯泡的额定电压．要使滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数变小，导线c端应连接在滑动变阻器的接线柱上．

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22. 如图所示，是“测定小灯泡的电功率”的实验电路图，闭合电键前，应将滑动变阻器的滑片P移到最端；实验时，必须使电流从电流表的接线柱流入( 选填“正”或“负”)，所测电流不得超过它的；实验过程中，移动滑动变阻器滑片P的目的是。

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23. 为测量一只标有“6V，0.3A”的小灯泡的额定功率，某实验小组设计了图的电路图．现有实验器材为：电压表（量程0﹣3V.0﹣15V）一块，电流表（量程0﹣0.6A，0﹣3A）一块，规格为“10Ω 2A”和“50Ω 1A”的滑动变阻器各一只，电源（电压恒为12V）一个，开关一只，导线若干．实验时，你应选用规格的滑动变阻器，若选用另一只滑动变阻器，在实验过程中将会遇到的问题是．

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24. 甲、乙两灯的额定电压分别为6V和3V，它们的电流随电压变化关系的图像如图所示。将甲灯与R₁串联后接在电压恒为U的电源两端，甲灯正常发光，R₁的功率为P₁；乙灯与R₂串联接在该电源两端，乙灯也能正常发光，R₂的功率为P₂。已知R₁+R₂=90Ω，则P₁：P₂=。

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25. 如图甲所示，电火锅可以通过控制开关实现高、中、低三挡加热，电路图如图乙所示， $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 是电热丝，当 $S_{1}$ 断开， $S_{2}$ 接a时，电火锅为挡；当 $S_{1}$ 闭合， $S_{2}$ 接b时，电火锅为挡；当只有（选填“ $R_{1}$ ”或“ $R_{2}$ ”）接入电路时，电火锅为挡。

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26. 如图所示，灯泡 $L_{1}$ 标有“6V 3W”， $L_{2}$ 标有“6V 2W”字样，电源电压6V恒定不变。闭合开关S，忽略温度对灯丝电阻的影响，则甲、乙两电路中流过 $L_{1}$ 的电流 $I_{1} ： I_{1}' =$ ， $L_{2}$ 消耗的实际功率 $P_{2}$ $P_{2}'$ （选填“>”、“=”或“<”）。

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27. 中国空间站“天和”核心舱首次采用了大面积可展收柔性太阳能电池翼，单翼的发电功率可达9kW，从能量转化的角度分析“9kW”表示的物理意义是：。

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28. 图甲是小灯泡L的 $U - I$ 图像，将小灯泡L接入图乙的电路中（电源电压保持不变），闭合开关 $S_{1}$ 后，小灯泡L的实际功率为 $2 W$ ；再闭合开关 $S_{2}$ 后，电流表示数变化了 $0.2 A$ ，此时电路消耗的总功率是 $W$ 。

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三、作图题

29.
小明在测小灯泡的电功率的实验中，选择了如图所示的实验器材，请帮助小明将图中未完成的电路连接完整。

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四、实验探究题

30. 某同学做测定小灯泡的电功率实验时，用三节干电池供电，灯泡额定电压为2.5V。

(1)、根据实际情况，电压表的量程应选择（选填“0-3V“或“0-15V“），请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整；

(2)、按照原理图连接好电路，如果使用了旧灯泡（灯丝已烧断且不知晓），闭合开关准备继续实验，这样操作很容易造成损坏，为避免此事故发生，可以采用的办法是；

(3)、更换灯泡后，调节电路使灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为W。

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31. 小明利用如图甲所示电路测量小灯泡的功率，被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω左右，实验室有如下器材：电源（U＝6V），电流表（0～0.6A，0～3A），电压表（0～3V，0～15V），滑动变阻器、电阻箱各一只，单刀单掷、单刀双掷开关各一个，导线若干。

(1)、图甲是小明刚连好的实物图，实验前小华帮他检查了一遍，发现有两处不合实验规范。请你指出来：①；②。

(2)、完善电路后，闭合开关，小明改变滑动变阻器的阻值测量出了5组数据，并描点画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像，如图乙所示，则小灯泡的额定功率为W。

(3)、实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为______。

A、10Ω 3A B、30Ω 1A C、60Ω 1A

(4)、在实验过程中，电压表发生故障，小明和小华增加一只电阻箱和一个单刀双掷开关设计出了丙、丁两种电路图，则能测出小灯泡额定电功率的是。

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32. 小华利用如图甲所示的电路测量额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率。

(1)、请用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整（要求滑动变阻器滑片向右移动时灯泡变亮）。

(2)、小华在连接电路最后一根导线时灯泡立即发光，则她连接电路时存在的错误是。

(3)、当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W。实际测量时，电压表有示数时内部有微弱的电流通过，若考虑这个微弱电流的影响，则所测小灯泡的额定功率偏。

(4)、小明想利用小华的实验器材测量一未知电阻R_x的阻值，发现电流表损坏，善于动脑的小明认真思考后，利用小华实验中小灯泡的额定电压U_额和测得的额定电流I_额，设计如图丙所示电路，测出R_x的阻值，请你帮助小明补全实验步骤。
①先闭合开关S、S₁ ，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为；

②再断开开关S₁ ，闭合开关S₂ ，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出此时电压表示数为U；

③待测电阻R_x＝（用所测物理量和已知物理量符号表示）

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33. 如图甲所示，在“测量一个小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为3V。

(1)、根据图甲所示的电路图，请用笔画线代替导线，将图乙中的器材连接成完整的电路（要求滑动变阻器滑片P向右移动时阻值变大）；

(2)、连接好电路，闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，那么出现该状况的可能原因是小灯泡发生（选填“断路”或“短路”）；

(3)、排除故障后，闭合开关，继续进行探究，根据测量数据绘制出通过小灯泡的电流I随它两端电压U变化的图像，如图丙所示，分析可知：小灯泡的额定功率为 W；若电流表的示数如图丁所示，其示数为A，此时小灯泡的电阻为 Ω；

(4)、若实验室电压表损坏，某同学用一个已知阻值为R₀的定值电阻代替电压表，并设计了如图戊所示电路，在电源电压保持不变情况下，也正确地测出了一个额定电流为I_额的小灯泡的额定功率，其实验步骤如下：
①闭合S₂ ，断开S₁ ，移动滑动变阻器R的滑片至最左端，记下电流表的示数为I₁；

②闭合S₁ ，断开S₂ ，调节滑动变阻器R的滑片使小灯泡正常发光，电流表示数为I_额；

③保持滑动变阻器R的滑片不动，闭合S₁ ，断开S₂ ，记下电流表的示数为I₂；

④则小灯泡额定功率的表达式为P_额=（用I_额、I₁、I₂和R₀等符号表示）

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34. 如图所示，小明在做“测量小灯泡电功率”的实验。实验室有如下器材：电源（设电压恒为6V不变）、小灯泡（额定电压为2.5V，灯丝的电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关各一个，规格分别为R₁“10Ω1A”和R₂“30Ω0.5A”的滑动变阻器各一个，导线若干。

(1)、连接电路时，小明应选用规格为（选填“R₁”“R₂”）的滑动变阻器；

(2)、连接好电路后，闭合开关前，在甲图中滑动变阻器的滑片P应置于端（选填“A”或“B”）；闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是小灯泡发生（选填“短路”或“断路”）；

(3)、排除故障，闭合开关，移动滑片P到某位置时，电压表的示数为2.2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为V；通过实验，小灯泡的U-I图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率为W。

(4)、由图乙可知，小灯泡灯丝电阻大小的变化可能与有关。

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35. “测量小灯泡的额定功率”实验中，器材有电源、滑动变阻器、两个电流表、小灯泡（U_额为3.8V）定值电阻R₀（阻值为10Ω）、开关及若干导线。

(1)、根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙中未画出的两条导线补充完整；

(2)、闭合开关前，滑动变阻器滑片P应置于（选填“A”或“B”）端；

(3)、正确连接电路后，闭合开关，发现灯不亮，两电流表有示数且相同，故障可能是或；

(4)、排除故障后，为了测量小灯泡的额定功率，移动滑动变阻器的滑片，直到电流表A₂示数为A时小灯泡正常发光，电流表A₁的示数如图丙，该示数为A，则小灯泡的额定功率为W。

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五、计算题

36. 电饭煲CFXB型“220V 1100W”的原理图如图所示，它有高温烧煮和保温两挡，通过单刀双掷开关S进行调节，R₀为电热丝。当开关S接高温烧煮挡时，电路的功率为1100W，当开关S接保温档时，电路的总功率为22W。

(1)、电热丝R₀的阻值多大？

(2)、当电饭煲在正常保温时电路中的电流多大？

(3)、保温100s，电阻丝R产生的热量为多少？

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37. 如图甲所示的电路，R₂为滑动变阻器，R₁、R₃均为定值电阻，电源两端电压保持不变。滑动变阻器R₂的滑片由b端调至a端时，两电压表的示数随电流表的示数变化图像如图乙所示。求：

(1)、滑片在a端时电路中的电流；

(2)、R₃的阻值

(3)、滑片在b端时R₁的功率。

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38. 如图所示的电路中，电源电压保持6V不变，电流表使用0～0.6A的量程，滑动变阻器R'上标有“20Ω 1A”的字样，电阻R的阻值为8Ω．闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，当电流表的示数为0.4A时，求：

(1)、电路消耗的总功率；

(2)、此时R'的阻值；

(3)、为了保证电路安全，滑动变阻器允许连入电路的阻值变化范围是多大？

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39. 家庭电路中某电热锅的额定电压是220V，加热状态的额定功率是1210W，简化电路如图所示，S₁为温控开关，发热电阻R₁与R₂的阻值恒定，电阻R₂在保温状态与加热状态时的功率之比为4：25

(1)、电阻R₁和R₂的阻值；

(2)、在用电高峰期，家中只有电热锅和液晶电视机工作时，电热锅的实际功率为1000W（始终处于加热状态），电视机的实际功率为200W，计算这时通过液晶电视机的电流。

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六、解答题

40. 如图所示，一台亮度可调的台灯，当将其亮度调暗时，是否省电，请说明其中的道理。

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沪科版物理九上——第十六章 电流做功与电功率——第三节 测量电功率

一、单选题

二、填空题

三、作图题

四、实验探究题

五、计算题

六、解答题

沪科版物理九上——第十六章电流做功与电功率——第三节测量电功率