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  • 2021-11-06 发布

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

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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