2019九年级物理全册 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 4页

第3节 测量小灯泡的电功率 ‎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)：‎ 4‎ ‎(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 电压 U/V 电流 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 偏暗 ‎3‎ ‎2.5‎ ‎0.30‎ 正常 ‎4‎ ‎2.8‎ ‎0.32‎ ‎0.90‎ 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。‎ 4‎ 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 ‎ ‎【解析】 用电器消耗的电能：W＝kW·h＝0.1 kW·h，用电器功率：P＝＝＝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) ‎ ‎【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＝＝，灯泡的额定功率：P＝U0I＝U0×＝。‎ ‎4．(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；‎ 4‎ ‎(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 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。‎ ‎(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。‎ 4‎