人教版物理九年级上第十八章第三节细化知识点同步练习——测量小灯泡的电功率连线（2）

试卷更新日期：2022-10-18 类型：同步测试

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一、实验探究题

1. 同学们在“探究小灯泡的亮度与功率的关系”实验中，所用电源电压为6 V，灯泡的额定电压U₀="3.8" V，额定功率在1~1.5 W的范围内．
按图甲所示的电路图，请你用笔画线代替导线将图乙的电路补充完整．

(1)、小杜同学在实验过程中，将滑动变阻器的滑片P缓慢向B端移动，小灯泡的实际功率将（选填“变大”、“变小”或“不变”）；同时观察到小灯泡的亮度将变（选填“亮”或“暗”）．

(2)、另一组的小张同学在实验过程中发现电流表、电压表示数如图丙所示，此时电流表的示数是A，电压表的示数是V；经分析造成这种现象的原因是．

(3)、小张同学重新调整电路连接后，继续探究小灯泡在额定功率时的亮度，但发现无法准确读出额定电压，他用（3）小问中所测数据先算出灯泡的电阻R_L ，再根据P₀= $\frac{{U_{0}}^{2}}{R_{L}}$ 计算灯泡的额定功率．按此方法算出灯的额定功率比真实值偏（选填“大”或“小”），原因是．

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2. 如图所示，甲图是小明同学“测小灯泡的功率”实验的电路图，乙图是连接不完整的实物图，其中电源是两节干电池，灯泡的额定电压为2.5V，额定功率约为1W。

(1)、对照电路图，用笔画线代替导线。把乙图所示电路中未连接部分连接好；

(2)、当闭合开关后，发现小灯泡不发光。电流表的示数为零，电压表示数为3V，产生此故障的原因可能是下列情况中的和；若连接好电路后闭合开关，发现无论如何移动变阻器的滑片，电压表、电流表均有示数，但都不改变，原因可能是；
A．小灯泡短路 B．小灯泡的灯丝断了 C．小灯泡与灯座接触不良 D．电压表的正负接线柱接反 E.滑动变阻器接线不正确

(3)、故障排除后正确连接电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为V时，小灯泡正常发光。此时其电流的大小如图丙所示，其大小为A，小灯泡的额定功率为W。

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3. 小明在测定标有3.8V字样小灯泡的额定功率的实验中，连接了如图所示的不完整实验电路。电源电压值恒为6V，请回答以下问题：

(1)、把图中的器材连接成实验电路，要求滑动变阻器滑片P 滑到A处时接入电路的电阻最大；

(2)、检查电路如果连接无误，闭合开关后，灯泡不亮，电流表有明显的示数，电压表指针几乎不动，产生这一现象的原因可能是；

(3)、正确连接电路后，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数变为V，小灯泡正常发光。此时电流表的读数如图所示，电流表的示数为A；小灯泡的额定功率为W；灯泡正常发光时的电阻是Ω；

(4)、若电压表0~15V的量程已坏，而0~3V的量程正常。在忽略导线电阻的情况下，可通过改变接法，临时应急的方式测定小灯泡额定功率。请画出实验电路图（原理可行即可）。

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4. 某实验小组的同学用图甲所示器材测量小灯泡电功率，待测小灯泡L的额定电压为3.8V，额定功率小于1W，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“20Ω1A，图甲所示是该实验小组没有连接完整的电路。

(1)、请你用笔画线代替导线，在图甲中把电路连接完整。

(2)、本实验测量电功率的原理是。

(3)、正确连接完电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数明显，仔细检查，连接无误，那么出现该状况的原因应该是（选填“A、“B”、“C”或“D”)

A、电流表内部断路了 B、灯泡的灯丝断了 C、灯座内部出现了短路 D、滑动变阻器的电阻线断了

(4)、排除故障后，通过正确操作，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，其值为A，小灯泡的额定功率为W。

(5)、测出小灯泡的额定功率后，再测大于小灯泡额定功率的实际功率，应将滑动变阻器的滑片向(选填“左”或“右”)端滑动。

(6)、测量小灯泡的电功率(选填“需要“或“不需要")多次测量求平均值，原因是。

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5. 如图甲所示，是莉莉同学“测量小灯泡的电功率”的电路图，图乙是实物连接图，其中电源电压是4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V．

(1)、图乙已连接部分电路，请用笔画线代替导线按照电路图将电路连接完整，使滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大．

(2)、莉莉同学连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片 $P$ ，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____．

A、电流表断路 B、小灯泡短路 C、小灯泡断路 D、滑动变阻器断路

(3)、排除故障后，调节滑动变阻器的滑片 $P$ 到图示位置时，电压表的示数如图丙所示，其示数为V；若他想测量小灯泡的额定功率应将图乙中的滑片 $P$ 向（填“C”或“D”）端移动，使电压表的示数为2.5V．

(4)、莉莉同学多次移动滑动变阻器的滑片 $P$ ，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图所示的图像．根据图像信息，可算出小灯泡的额定功率是W．通过图像还可以发现灯丝的电阻是变化的，这一现象表明：．

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6. 小黄小组同学测量一只额定电压为2.5V的小灯泡的电功率，他设计的电路如图甲所示（电路未全部连接完）。

(1)、请根据实验需要将图中实物电路连接完整，并在乙图虚线框内画出相应的电路图。

(2)、闭合开关S后，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来首先应该操作的是______（填序号）

A、检查电路是否断路 B、检查电路是否短路 C、移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡是否发光

(3)、电路连接后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最（填“左”或“右”）端.若电路连接正确，闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数为0.28A，小灯泡的额定功率为W。

(4)、若将小灯泡换成定值电阻，该电路还可以进行的实验有（请写出一个即可）。

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7. 在“测定小灯泡的电功率”的实验中，小明同学选取了一个标有“2.5V”的小灯泡和必要的实验器材，连接的电路如图甲所示。

(1)、电路中缺少两根导线，请你用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整（要求：滑片向右滑动时，小灯泡变暗）；

(2)、连接电路时，开关应该，且将滑动变阻器的滑片置于最（选填“左”或“右”）端；

(3)、闭合开关，移动变阻器的滑片，观察到电流表有示数，小灯泡不亮，且电压表无示数，其原因可能是；

(4)、经检查电路连接正确后，小明连续进行了4次测量，并把测量的数据和观察到的现象填写在表格里，其中第3次测量时电流表的示数如图乙所示，此时的电流为A，小灯泡的额定功率为W；

次数	电压表示数U/V	电流表示数I/A	灯泡亮度
1	1.50	0.32	发光微弱
2	2.00	0.38	较暗
3	2.50		正常发光
4	3.00	0.46	很亮

(5)、从表格中的数据可知，灯丝的电阻随两端电压的增加而（选填“增大”或“减小”），灯丝电阻发生变化的本质是灯丝电阻随温度升高而增大。

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8. 小明做“测定小灯泡电功率”的实验时，连接的实物电路如图甲所示，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。

(1)、用笔画线替代导线，将实物电路连接完整；

(2)、连接完电路的最后一根导线时，灯泡立即发光，而且很亮，则连接电路时存在的不规范或不妥当是：①；②；

(3)、小华闭合开关S，发现无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮，且电压表有示数，电流表示数始终为零，造成这种故障的原因可能是；

(4)、实验过程中，当电压表示数为2.5V时小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为W。

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9. 小丽同学手里有一个标有“3.8V”字样小灯泡，她想知道小灯泡正常工作时的电阻，于是在学校实验室找来一些器材连接了如图甲所示的实验电路，电源电压恒定不变。

(1)、请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整（要求滑片向左移动灯泡变亮）；

(2)、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放在（选填“左”或“右”）端；

(3)、闭合开关，移动滑动变阻器滑片，她发现灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数，其故障原因是；

(4)、故障排除后，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乙所示，小灯泡正常工作时的电阻是Ω；

(5)、完成上述实验后，小丽向老师要了一个已知阻值为R₀的定值电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图丙所示的实验电路，测出了小灯泡的额定功率，请你帮她完成下列实验步骤： ①连接好实验电路，闭合开关S₁ ，将开关S₂拨到触点（选填“1”或“2”），移动滑片，使电压表的示数为U₀＝V；②保持滑片的位置不动，再将开关S₂拨到另一个触点，读出电压表的示数为U；③小灯泡额定功率的表达式为P_额＝（用已知量和测量量的字母表示）。

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10. 在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器的规格为“30Ω，1A”。

(1)、请你用笔画线代替导线连接图甲中的实物图；

(2)、连接电路时，开关要；

(3)、实验时，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片向（选填“左”或“右”）移动；

(4)、多次移动滑片，记录数据，得到通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图像，如图丙所示。分析交流时，实验小组有以下的讨论：
①图中阴影部分的面积在数值上等于小灯泡此时的；
②根据图像，可知小灯泡的额定功率为 W；还可求出此时滑动变阻器的电功率为 W；
③在实验过程中，灯泡电阻会变化。如调节滑动变阻器使其接入电路中的阻值减小ΔR₁ ，观察到灯泡变亮，若小灯泡的阻值相应变化ΔR₂ ，则ΔR₁ΔR₂（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

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11. 小明用图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率（部分实验器材的规格已标明）。

(1)、请用笔画线代替导线将图甲中滑动变阻器连入电路，使之接入电路的阻值最大；

(2)、连接电路时，开关应该；

(3)、实验中，小明发现无论怎样调节滑动变阻器，两电表指针始终处于图乙所示位置，则接线柱间（填接线柱的数字编号）出现了（选填“短路”或“断路”）；

(4)、故障排除后，小明从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡U﹣I图像如图丙所示，则小灯泡的额定功率是W，所用滑动变阻器的规格是下列四个选项中的（选填选项前字母）；
A．“5Ω，2A” B．“15Ω，2A” C．“25Ω，2A” D．“30Ω，2A”

(5)、在每次调节中，滑动变阻器接入电路的阻值减小了 $Δ R_{1}$ ，小灯泡的阻值变化了 $Δ R_{2}$ ，则 $Δ R_{1}$ $Δ R_{2}$ ，（选填“＞”、“＜”或“=”），你的理由是：。

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12. 小华利用如图甲所示的电路测量额定电压为2.5V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，则他连接电路时存在的错误是。连接电路时，滑动变阻器滑片应滑到端（选填“左”或“右”）；

(3)、排除电路故障后，调节滑动变阻器，当电压表的示数为2.1V时，要使灯泡正常发光，滑片应向适当移动（选填“左”或“右”）；灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示，则此灯泡的额定功率为W；

(4)、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，这是由于所测的电流值偏；（选填“大”或“小”）

(5)、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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13. 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10Ω，电源电压6V，滑动变阻器标有“20Ω1A”。

(1)、请用笔划线代替导线将图甲的实验电路补充完整。（要求：滑动变阻器滑片向右移动时，灯泡变亮）

(2)、电路正确连按后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表指针明显偏转，你认为造成这一现象的原因可能是。（选填数字编号）
①电流表断路②小灯泡短路③小灯泡灯丝断了④滑动变阻器短路

(3)、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“0~15V”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。

(4)、根据收集到的实验数据，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____。

A、U₀=1.5U₁ B、U₀=2U₁ C、U₀=3U₁ D、U₀=4U₁

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14. 在“测量小灯泡额定电功率”的实验中，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，电阻约为10Ω，滑动变阻器的规格为“50Ω 2A”。

(1)、请用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整。

(2)、连接电路时，开关应断开，并将滑片移至滑动变阻器的最端（选填“左”或“右”）。

(3)、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。

(4)、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，测得电流表的示数I₁为0.25A。

(5)、断开开关，将一只定值电阻R替换电压表后，闭合开关，将滑片向（选填“左”或“右”）移动，当小灯泡再次正常发光时，测得电流表的示数I₂为0.4A，则电阻R的功率为 W。

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15. 小明同学用如图所示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)、请用笔画线代替导线，将图1中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器滑片向右滑时电流表示数变大。

(2)、连接电路时，开关应。

(3)、排除故障后，在实验中，小明观察到电压表的示数如图2甲所示，此时小灯泡的电压是V；为了测出小灯泡的额定功率，小明应向调节滑动变阻器的滑片。

(4)、当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图2乙所示，则小灯泡的额定功率是W。

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16. 小明在“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6V，小灯泡上标有“2.5V”字样。

(1)、请用笔画线代替导线，完成图甲所示实物图的连接；

(2)、正确操作后，小明进行了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：。

实验次数	电压U/V	电I/A	实际电功率P/W	小灯泡亮度
1	0.5	0.12	0.06	不亮
2	1.5	0.20	0.30	偏亮
3	2.5	﹣﹣	﹣﹣	正常
4	2.8	0.32	0.90	更亮

(3)、第3次实验时电流表的示数如图乙所示，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：小灯泡的亮度与它的有关；

(4)、分析表中信息，你推测小明使用的滑动变阻器是______（选填正确答案前的字母）；

A、100Ω，0.3A B、50Ω，0.4A C、30Ω，0.5A D、20Ω，1A

(5)、你认为小明得出结论后，为了使实验更具有普遍性，还应该怎么做？。

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17. 在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电阻约为 $10 Ω$ 。

(1)、请你用笔画线代替导线，将图甲中小明未完成的实物电路连接完整；

(2)、另外一个小组同学连接好电路，闭合开关，发现小灯泡发光微弱，电压表和电流表的指针偏转角度很小，移动滑动变阻器的滑片，发现电压表和电流表的指针没动，若电路中只存在一处错误，则电路错误是；

(3)、小明正确连电路后，闭合开关，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，为A，小灯泡的额定功率为W；

(4)、通过实验，小明总结了一个小结论：小灯泡的亮度是由决定的。

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18. 小明和小华实验小组用图甲所示器材测量测量小灯泡的电功率，电源电压恒4.5V，待测小灯泡L的额定电压为2.5V，滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”

(1)、图甲是该实验中没有连接完整的电路，请用笔线代替导线，在图甲中完成电路连接，要求滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大，导线不交叉；

(2)、连接好电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，小灯泡不亮，电流表示数变化明显，电压表无示数，经检查发现电路连接无误，则出现该状况的原因可能是小灯泡发生；

(3)、排除故障后，按图甲所示的电路继续进行实验。闭合开关，移动滑片P，使小灯泡L发光，根据实验数据绘制出如图乙所示的图像，则小灯泡的额定功率为W；

(4)、小明将电压表换成一个规格相同的小灯泡，使这两个小灯泡并联在电路中，当干路中的电流表示数为0.2A时，两个小灯泡的实际总功率为W；

(5)、另一小组用相同器材实验时，发现电流表不能正常使用。他们选用一个定值电阻R₀ ，设计了如图丙所示的电路图，并进行如下实验操作：
①按图丙连接电路，检查无误后，闭合开关S、S₁ ，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为V；

②S处于闭合状态，滑片不动，断开S₁、闭合S₂ ，读出电压表示数为U₀；

③小灯泡的额定功率：P_额=（用U_额、U₀、R₀表示）

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