人教版物理九年级重难点过关：测量小灯泡电功率
试卷更新日期：2022-12-01 类型：同步测试
一、实验探究题
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1. 某同学用如图甲所示的实验电路，测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定电功率。
(1)、闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P置于 端。（选填“B”或”C”）(2)、闭合开关S，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，灯泡L都不发光，且电压表、电流表均无示数，电路的故障可能是 （选填选项前的字母）A、灯泡L短路 B、灯泡L断路 C、滑动变阻器短路 D、滑动变阻器断路(3)、故障排除后，闭合开关S，移动滑片P到某处，此时电压表的示数如图乙所示，要测量小灯泡的额定电功率，应将滑片P向 （选填“B“或“C”）端滑动。(4)、移动滑片P使电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定电功率是 W。2. 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、
3. 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RL ， 再根据P0=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 ．4. 小明同学测量小灯泡电阻的实验，所用小灯泡的额定电压为2.5V，实验电路连接如图甲所示。
(1)、正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表、电压表均有示数。接下来他应该进行的操作是下列选项中的_______（只填字母）；A、检查电路是否通路 B、更换小灯泡 C、移动滑动变阻器的滑片(2)、某次测量时，滑动变阻器的滑片移动到某一位置，电压表的示数为2.2V，想得到小灯泡在额定电压下的电阻值，应将滑片向移动（选填“左”或“右”）；(3)、小灯泡在额定电压下的电流，如图乙所示，此时小灯泡的灯丝电阻为Ω（结果保留一位小数）；小灯泡的额定电功率是W；(4)、他第一次测量时电压等于2.5V，小灯泡正常发光，以后调节滑动变阻器，让电压逐次下调，使灯丝温度不断降低，灯泡变暗直至完全不发光，测量数据及计算出每次的电阻如下表：数据序号
1
2
3
4
5
6
7
电压U/V
2.5
2.1
1.7
1.3
0.9
0.5
0.1
电流I/A
0.26
0.24
0.21
0.15
0.16
0.05
电阻R/Ω
8.1
7.1
6.2
4.7
3.1
2.0
由表格中的数据得出概括性的结论是：不同电压下，小灯泡的电阻值不同，灯丝的电阻随；
(5)、完成实验后，小明又设计了如图丙所示的电路图，只用电压表就测量出额定电压为U额的小灯泡的额定功率。已知电源电压恒为U，定值电阻的阻值为R0。请将实验步骤补充完整。①检查电路无误后，闭合开关S，将开关S1拨至“1”，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为；
②滑片不动，再将开关S1拨至“2”，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）；
若步骤②中，在将开关S1拨至“2”时，不小心将滑片向右移动了少许，其他操作正确，则测出的小灯泡额定功率比真实值（选填“偏大”或“偏小”）。
5. 学习小组测量小灯泡的额定功率，进行如下操作：
(1)、按甲图连接电路，测量标有“3.8V”的小灯泡的额定功率，使用了电压表的大量程，调节变阻器滑片，使电压表示数为3.8V时，电流表示数如图乙所示为A，小灯泡的额定功率为W；(2)、实验中若电压表损坏，且电源电压未知，用一个已知阻值为10Ω的定值电阻R0 ， 利用如图丙所示电路测出另一只小灯泡（已知额定电压为3V）的额定功率，小组的同学们完成了下列实验步骤：①只闭合开关 ， 移动滑片，使电流表的示数为A；
②只闭合开关 ， 保持滑片位置不变，读出电流表示数为0.45A；
③灯泡额定功率P额＝W。
6. 如图甲是“测量小灯泡电功率”实验的电路图，电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V。
(1)、连接电路时开关应 ， 闭合开关前，应将图甲中所示的滑动变阻器的滑片滑到 （选填“A”或“B”）端；(2)、小明连接好电路，闭合开关S，发现小灯泡L发光暗淡，观察电压表、电流表均有示数，移动滑动变阻器的滑片P，电压表、电流表示数均不变，出现这种现象的原因是：将变阻器的 （选填“上面”或“下面”）两个接线柱连入了电路中；(3)、小明改正实验错误后，闭合开关S，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为 V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中的滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为 V。(4)、移动滑片P，记录下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W。7. 某小组在“测定额定电压为2.5V的小灯泡的额定电功率”的实验中，电源电压保持不变，部分电路连接如图甲所示。
(1)、请用笔画线表示导线将图甲所示电路连接完整，要求：滑动变阻器的滑片向左移动，电压表示数变大；(2)、正确连接电路后，调节滑片发现电流表的示数发生变化，电压表的示数始终为零。电路中的故障可能是电压表；(3)、排除电路故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数刚好为2.5V，如图乙所示电流表示数为A，小灯泡的额定功率为W；(4)、实验结束后，该小组对测量结果进行误差分析，考虑到电压表中也有电流通过，该电路所测小灯泡的额定电功率与真实值相比（选填“偏大”或“偏小”）。(5)、小明又设计了如图丙所示的电路，来测量额定电流为0.3A、额定电压未知的小灯泡额定功率。电源电压不变但未知，定值电阻R0的阻值为10Ω。请你将下面的实验步骤补充完整。①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为V，小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片的位置不变，将一根导线连接在电路中b、d两点之间，电压表的示数为6V；
③取下b、d间的导线，将其连接在b、c两点，电压表的示数为4V；
④小灯泡的额定功率为W。
8. 有一只小灯泡额定电压为2.5V，小明想测量这个小灯泡的额定功率，实验器材如图甲所示。
(1)、请你用笔画线代替导线，将电路连接完整；(2)、闭合开关，移动滑片，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有明显的偏转，造成这一现象的原因可能是小灯泡（选填“短路”或“断路”）；(3)、排除故障后，重新连接好电路进行实验，某一次电压表的示数如图乙所示，则应将滑片向端移到某一位置，才能使小灯泡正常工作。当小灯泡正常发光时，电流表示数为0.32A，此时小灯泡的额定功率为W；(4)、完成上述实验后，小明又设计了一种测额定功率的方案，如图丙所示，R0是阻值已知的定值电阻。请完成下列操作：①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点 ， 移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额；
②滑动变阻器的滑片 ， 再将开关S1拨到另一触点，读出电压表的示数U1；
③用U1、U额、R0表示小灯泡的额定功率，则表达式P=。
9. 小珍在“测量小灯泡额定电功率”的实验时，老师只给她提供了如下器材：标有“2.5V”的小灯泡、电源（电压不变、滑动变阻器、开关、单刀双掷开关、电压表、阻值为10Ω的定值电阻R0、导线若干。她根据所给定的器材经过认真思考后，设计了如图甲所示的实验电路。
(1)、小珍连接电路时，开关S处于 状态；(2)、闭合开关S，将S1拨到触点（选填“a”或“b”），移动变阻器滑片P，使电压表的示数为V；(3)、在确保整个电路安全情况下，保持滑片P位置不变，将开关S1拨到另一触点，此时电压表的示数如图乙所示，其数值为V；通过计算可知小灯泡的额定功率是W；(4)、小珍移动变阻器滑片P，按上述操作过程进行多次实验，将实验的数据记录在表格中。通过比较发现灯泡两端电压变大时其电阻值（选填“变大”、“变小”或“不变”），出现这一现象的原因可能是。次数
1
2
3
4
接a时电压表的示数U/V
1
1.5
2.0
2.5
接b时电压表的示数U/V
3
3.8
4.8
10. 在“测量小灯泡电功率”的实验中，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关各一个、规格分别为R1“10Ω 1A”和R2“50Ω 0.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干。
第一小组实验方案：（实验电路如图甲所示）
(1)、他们应选用规格为（填“R1”或“R2”）的滑动变阻器，该实验中滑动变阻器除保护电路外，另一主要作用是；(2)、正确连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮、电流表有示数、电压表无示数，原因可能是；(3)、排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，多次测量后描绘出小灯泡的U～I图象如图乙所示，则小灯泡的额定功率为W；(4)、由图乙可知灯泡电阻是变化的，其主要原因是；(5)、闭合开关和S1 ， 调节滑动变阻器，使电压表示数为额定电压U0 ， 灯泡正常发光；(6)、断开全部开关，保持滑动变阻器阻值不变，再同时闭合开关 ， 读出电压表示数U；(7)、小灯泡额定功率的表达式为P额＝。（用对应的物理量符号代入表达式）11. 小明在“测量小灯泡的额定功率”实验中，选用的小灯泡标有“2.5V”字样。
(1)、请用笔画线代替导线将题图甲所示电路连接完整；(2)、闭合开关，小灯泡不发光，电流表无示数，电压表有示数，故障可能是；(3)、排除故障后进行实验，电压表示数为2V时，要使小灯泡正常工作，则应将滑片向（选填“左”或“右”）端移动；(4)、图乙是小灯泡的I-U图像，则小灯泡的额定功率为W；(5)、完成上述实验后，小明又设计了一种测额定功率的方案，如图丙所示，R0是阻值已知的定值电阻；①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点（选填“a”或“b”），移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1；
②保持滑片的位置不动，再将开关S1拨到另一触点，电压表的示数为U2；
③用U1、U2和R0表示小灯泡的额定功率P=。
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Rx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Rx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Rx=（用所测物理量和已知物理量符号表示）。
13. 利用如图甲所示的电路测量2.5V小灯泡的额定功率。
(1)、在连接电路最后一根导线时灯泡立即发光，则连接电路时存在的错误是；(2)、闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电流表和电压表均无示数，若电路中仅有一处故障，则故障原因不可能是____；A、电流表断路 B、小灯泡断路 C、滑动变阻器断路(3)、排除故障后，闭合开关移动滑片，使电流表的示数为0.3A，电压表的示数如乙图所示，则这个小灯泡的额定功率为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)、某同学想利用上述的实验器材测量一未知电阻Rx的阻值，发现电流表损坏，该同学认真思考后，利用上述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Rx的阻值，请你帮助该同学补全实验步骤；①先闭合S、S1 ， 调节滑动变阻器滑片使电压表示数为；
②断开S1 ， 再闭合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Rx=（用所测物理量和已知物理量符号表示）。
14. 实验桌上有满足实验要求的如下实验器材：电源、已调零的电压表、滑动变阻器、已知阻值为R0的定值电阻和额定电压为6V的小灯泡各一个，开关和导线若干。小明设计了如图所示的测量额定电压为6V的小灯泡额定电功率的电路图。
(1)、他进行实验的步骤如下：①按图连接实验电路，将滑动变阻器的滑片P移动到接入电路中阻值的最大处；
②断开开关S2、闭合开关S1 ， 移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为6V；保持滑动变阻器的滑片P位置不变，闭合开关S2 ， 记录电压表的示数为U（此过程中，电路各元件均完好）；
③小明根据测得的数据，计算出小灯泡的额定功率为P 额= ， 老师指出小明设计的电路图存在错误，按照这个错误方案，在小明操作无误，正确读数的情况下，测得的小灯泡的电功率小灯泡的额定电功率。（选填“大于”或“小于”）。
(2)、小明在老师的帮助下，改正了实验设计中的错误，正确连接了如图所示的实验电路，请把小明的实验步骤补充完整：①断开开关S2、闭合开关S1、S3 ， 移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为6V；
②保持滑动变阻器滑片P的位置不变， ， 记录电压表的示数为U；
③小明根据测得的数据，计算出了小灯泡的额定功率。
他又利用R0及实验数据计算出小灯泡正常工作的电阻RL=。
15. 测量小灯泡额定功率的实验中，器材如下：待测小灯泡（额定电压为2.5V）、电源（电压恒为6V）、电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～15V）、滑动变阻器、开关各一只，导线若干。
(1)、电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来应进行的操作是____；A、检查灯泡是否断路 B、检查灯泡是否短路 C、检查开关接触是否良好 D、移动滑动变阻器的滑片(2)、当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，示数为A，小灯泡的额定功率为W；(3)、完成上述实验后，另有同学设计了如图丙所示的电路，测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。电源电压不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R，实验方案如下：①按电路图连接电路；
②只闭合开关S1 ， 移动R1的滑片，使电流表的示数为I额 ， 灯泡正常发光；
③只闭合开关S2 ， 保持R1的滑片位置不动，移动R2的滑片，使电流表的示数为I额；
④保持R2的滑片位置不动，将R1的滑片移到最左端，电流表的示数为I1 ， 再将R1的滑片移到最右端，电流表的示数为I2；
⑤小灯泡额定功率的表达式为P额=（用I额、I1、I2、R表示）。