人教版物理九年级18.3测量小灯泡的电功率 同步练习
试卷更新日期:2022-07-28 类型:同步测试
一、单选题
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1. 做某一个电学实验,下表是同一电路正确接线时的多组电压表和电流表的数据,可能是在进行下列哪些实验探究中收集的( )
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
1.0
1.4
1.8
2.2
2.6
3.0
电流I/A
0.26
0.34
0.42
0.48
0.52
0.54
①探究通过导体的电流与电压的关系 ②测量小灯泡的电功率
③测量小灯泡的阻值 ④测量定值电阻的阻值
A、①④ B、③④ C、①③ D、②③2. 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、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、4. 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、5.如图是“测量小灯泡的额定功率”的实验电路图.在这个实验的具体操作中,手和眼睛最合理的分工应该是( )
A、手移动变阻器的滑片,眼睛观察变阻器的滑片的位置 B、手移动变阻器的滑片,眼睛观察小灯泡是否发光 C、手移动变阻器的滑片,眼睛观察电压表的示数 D、手移动变阻器的滑片,眼睛观察电流表的示数6.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7.为了探究“电功率与电阻的关系式”,选用额定电压均为6V的L1、L2两盏灯泡,将两灯串联起来,按照如图所示的电路开始了实验探究,闭合开关后看见灯L1微微发光,灯L2几乎不发光,下面关于两灯的电阻R1和R2、两灯的额定功率P1和P2的大小关系成立的是(不考虑电阻值随温度的变化)( )
A、R1>R2 P1>P2 B、R1<R2 P1<P2 C、R1>R2 P1<P2 D、R1<R2 P1>P28.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、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2.5V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9.做伏安法测量小灯泡功率的实验,所测灯泡的额定电压是2.2V.某同学连接的电路如图所示,当他合上开关时发现:灯不亮,电流表指针也不动,但电压表的指针接近满刻度.他尝试移动滑动变阻器的滑动片P,仍不能改变以上现象.你认为是下列哪种原因?( )
A、灯泡是坏的,或者灯泡与灯座接触不良 B、电流表接线柱没有拧紧,接触不良 C、电路的连接不正确 D、两节电池的电压太小,电路中电流很微弱10.如图是小松同学做电学实验时所画电路图的一部分,其中小灯泡的铭牌不清,根据此图,可以直接研究的问题是( )
A、测小灯泡正常发光的电阻 B、测小灯泡的实际电功率 C、测小灯泡消耗的电能 D、测小灯泡产生的热量二、填空题
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11. 在“探究小灯泡亮度和电功率的关系”实验中,已知小灯泡的额定电压为3.8V。图甲连接的电路有错误,请你在错误连线上画“×”,并用笔画出正确的导线;如果该实验电源用干电池,至少需要节干电池;实验过程中,小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示,此时小灯泡的电阻为Ω;正确完成实验后,可以得出灯泡的亮度由决定。12. 小华在“测定小灯泡的电功率”时,所用器材及电路连接如图所示 . 在连接电路时电键应该 , 滑动变阻器的主要作用是(选填字母:A多次测量求平均值;B多次实验得到普遍规律;C使小灯两端电压为额定电压),在移动滑片的过程中,眼睛应该注意观察 . 根据图示信息,他(选填“能”或“不能”)达成实验的目的 .13. 小明家的电能表如图所示,电能表是测量(填物理量的名称)的仪表;借助电能表测量家庭中电吹风的额定功率,小明还需要一个工具(或器材)是: , 测量原理是.14.
小阳和小华两位同学各自进行“测定小灯泡电功率”的实验.实验中使用的小灯泡上标有“2.5V”字样,滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样.
(1)小阳连接的电路如图1所示,实验步骤正确,闭合开关后,发现小灯泡发光较暗,电流表、电压表的示数如图2(a)、(b)所示,他所用的电源电压为 V.接着他移动滑动变阻器的滑片P,当观察到电压表的示数为2.5V时,此时滑动变阻器的滑片恰好在中点上,小灯泡正常发光时的功率为 W.
(2)小华正确连接了电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,观察到小灯泡始终不亮,电流表有示数,电压表的示数为零.若电路中只存在一处故障,则故障是 .
15.小刚在测定“额定电压为2.5V的小灯泡功率”的实验中,连接的电路如图:
(1)检查电路,发现有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”,若没有发现错误,闭合开关,会出现 现象.在图中补画出正确的连线.闭合开关前,他应将滑动变阻器的滑片调到 端(填“A”或“B”);
(2)小刚改正错误后,闭合开关,变阻器滑片P移至某处时,电压表示数如图2甲,则电压表示数为 V,若想测量小灯泡的额定功率,应将变阻器滑片P向 端(填“A”或“B”)移动,使电压表的示数为 V时,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图2乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻约为 Ω
(3)小刚继续进行实验,在对测量数据的记录和处理时,他设计了如下表格.你认为这张表格的设计是 (正确/错误)的.
次数
U/V
I/A
P/W
平均值P/W
1
2
3
16.在“测定小灯泡的电功率”实验中,小红同学所用电源电压不变,小灯标有“2.5V”字样.她正确连接电路,实验步骤正确,闭合电键时,电压表、电流表的示数分别为1.3伏和0.16安.然后她将滑动变阻器的滑片移动到中点位置时,发现小灯正常发光.接着她将滑片移动到另一端,发现小灯闪亮一下熄灭了,此时电流表的示数为 安,而电压表的示数如图(a)所示.于是她更换电压表量程,发现电压表的示数如图(b)所示,则电源电压为 伏,滑动变阻器的最大阻值为 欧,小灯的额定功率为 瓦.
17.小星在做“测定小灯泡的额定功率”实验时,如图所示,已知灯泡的额定电压是3.8V,其中电源是三节新的干电池(电压共4.5V),灯丝电阻大于10Ω,滑动变阻器上标有“10Ω,1A”字样.
(1)小星按图甲连接电路并闭合开关后,发现灯泡不亮,但电压表有示数,则故障的原因可能是灯泡 . (选填“短路”或“开路”)
(2)小星排除故障后,当灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示,则灯泡的额定功率是 W.
(3)若电压表0~15V的量程损坏,换用0~3V的量程后,应将电压表的“﹣”接线柱连入图甲中的 点,“3”接线柱接入图甲中的 点,也可测出灯泡的额定功率;实验过程中,当电压表的读数为 V时,灯泡正常发光.
18.某物理兴趣小组的同学为了用实验来探究“电流一定时,导体消耗的电功率与导体电阻的关系”,向实验室借来了如下实验器材:电源、开关、滑动变阻器、电阻箱(电路图符号 ),电压表、电流表及导线.他们通过实验完成了探究.
(1)他们经过思考,通过测出电阻箱两端的电压和通过的电流,计算出电阻箱消耗的电功率,从而得到电功率与电阻的关系.请你画出他们探究的实验电路图.
(2)该小组设计了如下的探究步骤,请填写完整:
①连接电路,注意开关应断开,变阻器滑片P应放在阻值最大处;
②将电阻箱调到某一适当阻值,闭合开关,调节变阻器滑片P,读出电阻箱阻值R、电压表示数U、电流表的示数I,并记录在表格中;
③改变电阻箱为另一适当阻值, ,读出 , 并记录在表格中;
④ .
⑤利用公式P=UI计算电功率,并记录在表格中.
19.小明同学想对如图1所示的电路进行深入研究,他进行了如下尝试:
(1)首先他分析出:若已知电源电压恒为U,定值电阻R1的阻值为R0 , 某时刻电路中的电流为I,则滑动变阻器R2两端的电压U2= ;滑动变阻器R2的电功率P2= .
(2)他按照电路图连接了实验电路,调节滑动变阻器的滑片,相应的记录了电流表、电压表V1和V2的示数,测出R1的电功率P1、滑动变阻器R2的电功率P2、电路的总功率P总 , 请根据表中数据分别在图2和图3中描点画出图象
(3)分析图象
由图2可得结论 .
由图2可得结论
I/A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
U1/V
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
U2/V
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
P1/W
1
4
9
16
25
36
49
64
81
100
P2/W
9
16
21
24
25
24
21
16
9
0
P总/W
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
20.在“测量小灯泡电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V.
(1)连接电路时,开关应 .
(2)图甲是小刚所接的实验电路,其中有一根导线连接错误,请你在错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法 .
(3)故障排除后,小刚进行了实验,根据测出的数据,画出了小灯泡电流、电压变化的关系图象,如图乙所示,由图象可知小灯泡的额定功率为 W.
(4)分析图象还可以发现,小灯泡灯丝的电阻随电流的增大逐渐 ,原因是 .
三、作图题
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21.
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。
四、实验探究题
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22. 在“探究电流与电阻的关系”实验中,电源电压恒为4.5V,四个定电阻R1(5Ω)、R2(10Ω),R3(15Ω)、R4(20Ω),滑动变阻器标有“20Ω、1A”字样。(1)、设计并正确连接如图甲所示的电路,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使电压表的示数为2V;
用R2直接替换R1 , 闭合开关需要将滑动变阻器滑片向(选填“左”或“右”)移,才能使电压表示数是2V。
(2)、再用定值电阻R3依次替换R2 , 完成了正确的实验操作,根据所得的实验数据绘制出I﹣R图象,如图乙所示,由图象可得出的结论是:。(3)、使用R4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R4两端的电压为2V,原因是 , 在不更换现有器材的情况下,需要串联Ω定值电阻,才能刚好满足实验要求。(4)、小峰同学还想用丙图所示电路“测量小灯泡电功率”。已知小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压5V,滑动变阻器A、B分别标有“50Ω 、1A”和“30Ω、 1.5A”字样。①闭合开关S、S1 , 断开S2 , 移动滑动变阻器A的滑片使电压表示数为2.5V,小灯泡正常发光。
②闭合开关S,S2 , 断开S1 , 保持移动滑动变阻器的滑片不动,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为2.5V。
③保持移动滑动变阻器B的滑片不动,移动滑动变阻器A的滑片至阻值最大处,此时电压表示数为1V。则灯的额定功率P额= W。
(5)、某同学想测量一个阻值约为200Ω的电阻Rx,可供选用的器材有:干电池两节(3 V)、电压表(量程为0~3V、0~15V)、电流表(量程为0~0.6A、0~3A)、滑动变阻器(10Ω 2A)和电阻箱R0(0~9999Ω 5A)各一个,开关、导线若干.下列四个设计方案中,能测出Rx阻值的最合理的方案是____A、 B、 C、 D、23. 有一个额定电压是2.5V的小灯泡,正常工作时的电阻约为10 , 小明想测量它的额定电功率。实验室有如下器材:电源(电压恒为6V)、电流表、电压表、开关各一个、规格分别为“10;0.5A”和“50;0.5A”的滑动变阻器两个、导线若干。(1)、小明设计了图甲所示电路,他应选规格为的滑动变阻器才能完成实验;(2)、图乙是小华根据电路图连接的实物图,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡不亮,经检查是由于一根导线连接错误,请你在图乙中连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线;(3)、小华改正接线后,闭合开关,观察到电流表指针不偏转,示数为零;电压表示数为6V则电路中出现的故障是:;(4)、小华排除故障后,继续实验。实验中,当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图丙所示,则小灯泡额定功率是W;(5)、该实验同时还发现小灯泡的电阻是变化的,其原因是;利用上述电路继续进行对比实验时,当调节滑动变阻器使得电流表示数为0.15A时,灯泡的实际电功率P实(大于/小于/等于)0.25P额;(6)、小华同学利用(5)中连接好的实物电路,探究电流跟电阻的关系。实验时,她将小灯泡分别换成多个已知阻值的定值电阻R,保持电压表示数始终为如图丁所示,并记录各次电流表的示数,在不更换其他器材的情况下,为了能够完成实验,更换的定值电阻的阻值范围是:;若实验中某两次接入的定值电阻之比为1︰3,则滑动变阻器两端的电压之比是 , 功率之比是。五、计算题
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24. 某型号电饭煲有加热和保温两个挡位,如图甲所示为其内部电路原理图,图乙是该电饭煲在一次工作中电功率与时间的关系图像;(1)、当开关S与触点2相接时,电饭煲处于(选填“保温”或“加热”)状态;(2)、计算R2的阻值;(3)、在这次工作中,电饭煲共消耗了多少kW•h的电能?25. 如图所示,电源两端电压不变,电阻R1的阻值为10Ω,闭合开关,电流表A2的示数为0.2A,电流表A1的示数为0.6A.求(1)、通过R1的电流I1;(2)、电路消耗的总功率为多少。26. 如图所示,电源电压恒为12V,小灯泡上标有“6V 3.6W”字样且灯丝电阻保持不变,当只闭合开关S、S1时,小灯泡正常发光;当所有开关都闭合,且滑动变阻器的滑片滑到最右端时,电流表A的示数是1.8A。求:(1)、定值电阻R1的阻值多大?(2)、滑动变阻器R2的最大阻值多大?(3)、通过不同开关的闭合、断开的变化,小灯泡通电时消耗的最小电功率是多少?(不能为0)
六、简答题
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