人教版物理九年级全册《18.3 测量小灯泡的电功率》同步练习(含解析)

人教版物理九年级全册《18.3 测量小灯泡的电功率》同步练习
一 、单选题(本大题共11小题,共33分)
1.(3分)如图所示电路中阻值已知,无电压表也能测出额定电压为“”小灯泡额定功率的是
A. B.
C. D.
2.(3分)在“测定小灯泡的电功率”实验中,操作时手和眼睛的合理分工是:手移动滑动变阻器的滑片,眼睛观察
A. 电压表的示数 B. 电流表的示数
C. 灯泡是否发光 D. 变阻器滑片的位置
3.(3分)在“测量小灯泡的功率”实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,小华打算增加一个阻值为10Ω的电阻 ,只利用一只电表,通过简单操作(开关S接“a”、“b”各一次)来测量小灯泡的额定功率,图甲、乙是设计好的两种不同方案的电路图。则以下判断正确的是( )
A. 两种方案都能 B. 两种方案都不能
C. 甲方案能,乙方案不能 D. 甲方案不能,乙方案能
4.(3分)如图所示的四个电路中,电源电压已知,电阻R的阻值已知,根据电压表或电流表的示数,无论直接还是间接均不能求出灯泡电功率的电路是( )
A. B.
C. D.
5.(3分)小林设计了如图所示的四种电路用于测量小灯泡额定功率已知小灯泡的额定电压、定值电阻的阻值,其中能完成测量目的电路是
A. B.
C. D.
6.(3分)为测量一只标有“2.5V”的小灯泡的额定功率,某实验小组现有实验仪器:电源(电压恒为6V)一个、开关一个、小灯泡(电阻约为10Ω)。他们可以选用的器材有:
①电压表(量程0~3V)。 ②电压表(量程0~15V)。
③电流表(量程0~0.6A)。 ④电流表(量程0~3A)。
⑤规格为“10Ω 2A”的滑动变阻器。⑥规格为“20Ω 2A”的滑动变阻器。
为了完成实验,可选择的实验器材组合是( )。
A. ①③⑤ B. ②④⑥ C. ①③⑥ D. ②④⑤
7.(3分)有关“测定小灯泡功率”的实验分析正确的是
A. 所选择的电源的电压必须等于小灯泡的额定电压
B. 实验原理是
C. 要计算三次实验的功率并取平均值
D. 滑动变阻器的作用之一是保护电路
8.(3分)在测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率时,小李同学所观察和记录的结果如下表所示。分析实验记录,他得出了以下结论:
①小灯泡的额定功率为0.625W。
②小灯泡的实际功率越大,亮度越亮。
③通过小灯泡的电流与小灯泡两端电压成正比.
④小灯泡接在电压为3V的电源两端时,要使小灯泡正常发光,则应该在电路中串联一个阻值为5Ω的电阻。
以上说法正确的是( )。
A. ① B. ①② C. ①②③ D. ①②③④
9.(3分)在测量额定电压为的小灯泡的电功率时。小红所观察和记录的结果如表所示。
小灯泡两端的电压
通过小灯泡的电流
小灯泡的亮度 暗亮 正常发光 过亮
分析实验记录,她得出了以下结论
①小灯泡的额定功率为
②小灯泡的实际功率越大,亮度越亮
③小灯泡的电阻随两端的电压升高而增大
①小灯泡和阻值为的定值电阻串联接在电压为的电源两端时,能正常发光
其中正确的是
A. 只有① B. 只有①② C. 只有①②③ D. ①②③④都正确
10.(3分)为了测量一只额定电压为的小灯泡的额定功率,某同学设计了如图所示的电路,实验中电源电压保持不变,闭合开关,调节滑动变阻器,得到的实验数据如下表。下列说法正确的是
实验次数
发光情况 熄灭 微光 暗 较暗 明亮
电压
电流
A. 多次实验的目的是减小误差
B. 第次实验数据是错误的
C. 实验完毕断开开关,小灯泡的电阻可能是“”
D. 第、两次实验,滑动变阻器接入电路电阻的改变量小于小灯泡的电阻改变量
11.(3分)下列关于电功和电功率的说法正确的是
A. 电流做功越多,电功率越大
B. 电流做功时间越短,电功率越大
C. 电功率越大,电流做功越快
D. 电流做同样的功,用电时间越长,电功率越大
二 、实验题(本大题共7小题,共42分)
12.(6分)课后服务社团活动中,“创新”兴趣小组在“测定小灯泡的电功率”的实验中先用如图甲所示的器材进行实验,其中电源电压为,小灯泡额定电压为正常发光时电阻约为。

为能顺利完成该实验,下列不同规格的滑动变阻器应选用 ______ 选填字母;
A.“,”的滑动变阻器
B.“,”的滑动变阻器
C.“,”的滑动变阻器
电路连接完成后,闭合开关,发现电压表示数接近电源电压,电流表无示数,小灯泡不亮。那么出现该故障的原因是 ______ ;
故障排除后重新连接电路,闭合开关,移动滑片,电压表的示数如图乙所示,为了测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向 ______ 端移动选填“左”或“右”;
通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示,则小灯泡的额定功率为 ______ ;
实验结束后,某同学设计了如图丁所示的电路来测量额定电压为的小灯泡的额定功率。已知电源电压为,定值电阻的阻值为。实验步骤如下:
①开关、闭合,断开,调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡正常发光;
②保持滑片位置不动,开关、闭合,断开,此时电压表的示数为;
③再将滑动变阻器的滑片移至最右端,此时电压表的示数为;
④小灯泡的额定功率______ 。
13.(6分)现有、、三只额定电压均为,电阻值不同的小灯泡。某研究小组分别利用甲、乙、丙三种电路图测量三只小灯泡的额定功率。

图甲电路中,实验操作如下:
①闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为;
②图丁是图甲电流表的表盘,此时示数为 ______ ;
③小灯泡的额定功率为______ 。
图乙电路中,定值电阻的阻值为,实验操作如下:
①闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为;
②读出电流表的示数为,计算出通过的电流为 ______ ;
③小灯泡的额定功率为______ 。
图丙电路中,电源电压未知但恒定不变,和为滑动变阻器,的最大阻值为,实验操作如下:
①保持开关断开,同时闭合开关和,调节的滑片,使电压表的示数为;
②断开开关,同时闭合开关和,保持 ______ 填“”或“”的滑片位置不变,调节 ______ 填“”或“”的滑片,使电压表示数仍为;
③仅将的滑片调至最左端,记下电压表的示数,再仅将的滑片调至最右端,记下电压表的示数,则小灯泡的额定功率______ 。
通过图甲和图乙实验,可以得到小灯泡和在额定电压工作时电阻之比为 ______ 。
14.(6分)小南想测量台灯里的小灯泡的电功率,设计了如图甲所示的实验图。其中电源电压为,小灯泡额定电压为。

请用笔画线代替导线,将图甲实物图连接完整。要求:滑动变阻器的滑片向右移动,电流表示数变大;
连接完成后,闭合开关、发现电流表指针明显偏转,电压表指针几乎不动,则电路故障原因可能是小灯泡 ______ 选填“短路”或“断路”;
排除故障后,移动滑片至某一位置,电压表示数如图乙所示为 ______ ,要想测小灯泡的额定电功率,则应将滑片向 ______ 选填“左”或“右”移,直至小灯泡正常发光;
根据图丙的图像信息可知,小灯泡的额定功率是 ______ ;
小明通过分析实验数据,发现小灯泡在不同亮度下其两端的电压与电流的比值不同,主要原因是 ______ ;
【拓展】若小灯泡的额定功率与某次工作时的实际功率满足,则额定电压与实际电压的关系最有可能是 ______ 填选项字母。
A.
B.
C.
15.(6分)在“测量小灯泡的电功率”实验中,实验器材有:电池组不变、电流表、电压表、小灯泡额定电压、滑动变阻器、开关、导线若干,实物电路如图甲所示。

请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。
连接好电路,闭合开关,调节滑动变阻器,发现小灯泡不亮,电压表示数始终为零,电流表示数变化明显。电路故障可能是______。
排除故障后进行实验,图乙是由实验数据描绘得到的小灯泡的图象,则小灯泡额定功率是______小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值是______。
分析小灯泡的图象,发现小灯泡灯丝的阻值随电压变化而变化,从本质上讲,引起小灯泡灯丝阻值变化的因素是______。
16.(6分)在“测量小灯泡的额定功率”实验中,小潘选用的小灯泡的额定电压为。

小潘设计了如图甲所示的电路图,连接好电路后,闭合开关,发现电流表的指针向左偏转,如图乙所示,其原因是 ______ 。
排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某一位置时,电压表示数如图丙所示,为 ______ ,要测量小灯泡的额定功率,滑片应向 ______ 选填“左”或“右”移动,使电压表示数为,此时电流表示数为,则小灯泡的额定功率为 ______ 。
实验结束后,小潘认为没有电流表也能测出小灯泡的额定功率。于是他找来了另一个电源电压恒为、一个额定电压为的小灯泡和一个阻值为的定值电阻等器材,设计了如图丁所示的电路,并完成了实验。实验过程如下:
①断开开关,闭合开关、,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为 ______ ,小灯泡正常发光;
②断开开关,闭合开关、,保持滑动变阻器的滑片位置不变,读出电压表的示数为;
③小灯泡的额定功率为 ______ 。
17.(6分)在“测量小灯泡的电功率”的实验中,小明连接的实验电路如图甲所示。电源电压为两节新干电池,小灯泡的额定电压为。

根据滑片位置判断 ______ 选填“可以”或“不可以”直接闭合开关进行实验。
闭合开关,发现小灯泡不亮,小明观察到两电表的示数情况是 ______ ,由此判断故障是小灯泡断路。
排除故障后,小明同学调节滑动变阻器的滑片观察到电压表示数为,为使小灯泡两端电压达到额定电压,应将滑动变阻器的滑片向 ______ 调节,当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,该小灯泡的额定功率为 ______ 。
小明依次测量了六组实验数据如表。他根据表中数据计算出各次实验的灯丝电阻,分析后认为,闭合开关前灯丝的阻值小于,小明的理由是 ______ 。
实验次数
发光情况 暗亮
电压
电流
18.(6分)图甲是测量小灯泡电功率的电路图。小灯泡的额定电压为,电源电压保持不变。

按照图甲所示的电路图,请用笔画线表示导线,在图乙中将实物图连接完整。要求:导线不能交叉
请将设计表格时遗漏的物理量和单位填入表格中的横线处。
实验序号 ______ 电流 实际功率
小明连接好电路后闭合开关,小灯泡几乎不发光,移动滑片也不能改变灯泡的亮度,原因可能是 ______ 。
排除故障后,调节滑动变阻器的滑片,多次测量小灯泡的电功率当电压表的示数为时,电流表的示数如图丙所示,此时通过灯泡的电流大小是 ______ ,可以算出小灯泡的额定功率为 ______ 。
小明注意到小灯泡的亮度变化:第次比第次亮,第次比第次更亮。结合表中数据可得出结论: ______ 。
小明发现小灯泡的电流与电压不成正比例关系,所以绘制出小灯泡的电流与电压的关系图象,如图丁所示,由图可知,当灯泡两端电压增大时,灯丝电阻将 ______ 。
三 、填空题(本大题共2小题,共8分)
19.(4分)小明同学想对如图所示的电路进行深入研究,他进行了如下尝试:

首先他分析出:若已知电源电压恒为,定值电阻的阻值为,某时刻电路中的电流为,则滑动变阻器两端的电压______;滑动变阻器的电功率______.
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、电压表和的示数,测出的电功率、滑动变阻器的电功率、电路的总功率,请根据表中数据分别在图和图中描点画出图象
分析图象
由图可得结论______.
由图可得结论______.
20.(4分)综合实践活动中,小田利用电能表和秒表测量家中电热水壶的电功率。在确保只有电热水壶工作时,读出电能表示数为,烧水后,电能表的示数变为,此过程中电热水壶消耗的电能为 ______,它的电功率为 ______。若测量电能表指示灯闪烁适量次数所用的时间,并利用电能表常数计算出电功率。这种方法与原方法相比,具有的优点是 ______说出一点即可。
答案和解析
1.【答案】C;
【解析】解:
根据已知电阻和灯泡的额定电压计算出灯泡正常发光时通过的电流,根据便可计算出灯泡的额定电功率;
、无论三个开关如何组合,都无法确定灯泡是否正常发光,故不能测量灯泡的额度功率,故不符合题意;
、当干路开关和灯泡支路开关闭合时,灯泡和并联,电流表测量通过的电流,移动滑片使得电流表的示数;
当干路开关和电阻支路开关闭合时,灯和并联,电流表测量干路电流,则通过灯的电流,则。
根据即可求出灯泡的额定功率,故可以测量灯泡正常发光时的电阻,故符合题意。
故选:。
已知小灯泡的额定电压,则需要测出灯泡正常发光时通过的电流,分析各电路图,看所给电路能不能测出灯泡正常发光时的电流,然后判断是否能测出灯泡的额定功率。
本题判断能不能测出灯泡正常发光时的电流是解答该题的关键;分析开关闭合与断开时电路的连接情况,综合性较强,难度较大,关键是能够判断出灯泡是否发光,且能测出此时的电流。
2.【答案】A;
【解析】
额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等,要测电灯泡的额定功率应注意灯泡两端的电压是否达到额定电压,即观察电压表的示数即可。
伏安法测功率考查的重点在实验的原理、电路图、实物图、电表读数及额定功率的计算这几个方面。

额定功率是指用电器在额定电压下的功率,
“测定小灯泡额定功率”正确的操作步骤应该是移动滑片时,同时观察电压表的示数,直到等于小灯泡的额定电压,记下此时电流表的示数,然后根据计算出小灯泡的额定功率。
故选A。
3.【答案】D;
【解析】略
4.【答案】C;
【解析】A.图中定值电阻和小灯泡串联,电压表测量的是小灯泡两端的电压,示数计为U1.根据欧姆定律和串联电路电压和电流的特点,通过小灯泡的电流表达式为I=,则小灯泡电功率的表达式是P=U1I=;
B.图中定值电阻和小灯泡并联,电流表测量干路的总电流I,小灯泡两端的电压等于电源电压U.欧姆定律根据并联电路电流的特点,通过小灯泡的电流表达式为I1=I-,则小灯泡电功率的表达式是P=UI1=U(I-);
C.图中定值电阻和小灯泡并联,电压表测量电源电压,电源电压已知,电压表的测量是多余的,无法求出通过小灯泡的电流,因此无法测出小灯泡的功率;
D.图中定值电阻和小灯泡串联,电压表测量的是定值两端的电压,示数计为U2.根据欧姆定律和串联电路电压和电流的特点,小灯泡两端的电压为U1=U-U2,通过小灯泡的电流表达式为I=,则小灯泡电功率的表达式是P=U1I=.
故选C
5.【答案】A;
【解析】【试题解析】
解:、打到,移动滑片,使电压表示数为灯的额定电压,保持滑片不动,打到,电压表测灯与定值电阻的总电压,根据串联电路的规律和欧姆定律可求灯的额定电流,根据可求灯的额定功率;A正确;
B、无论打到或,不能确定灯是否正常发光,B错误;
C、打到,电流表测灯的电流,不知灯的额定电流,不能确定灯是否正常发光,C错误;
D、无论打到或,灯与电阻并联,电流表测总电流,不能确定灯是否正常发光,D错误;
故选:。
该题考查特殊方法测灯的功率,关键是确定能否使灯正常发光,即达到额定电压或额定电流,有一定难度。
6.【答案】C;
【解析】略
7.【答案】D;
【解析】解:、测灯的电功率,灯与变阻器串联,灯在额定电压下正常发光,故所选择的电源的电压必须大于小灯泡的额定电压,错误;
、测灯的功率的实验原理是,错误;
、灯在额定电压下正常发光,不同电压下灯的功率不同,不能取三次实验的功率的平均值,错误;
、滑动变阻器的基本作用是保护电路,实验中,滑动变阻器还可改变灯的电压,从而测量不同电压下的电功率,正确。
故选:。
、灯在额定电压下正常发光,据此分析
、测灯的功率的实验原理是;
、灯在额定电压下正常发光,不同电压下灯的功率不同;
、滑动变阻器的基本作用是保护电路,实验中,滑动变阻器还可改变灯的电压,从而测量不同电压下小于、等于、大于额定电压的电功率。
本题测定小灯泡功率,考查对器材的要求、实验原理、数据处理及变阻器的作用的掌握程度。
8.【答案】B;
【解析】略
9.【答案】D;
【解析】解:
①灯泡两端电压等于额定电压时正常发光,由表中数据知,此时通过灯泡的电流为,
所以灯泡的额定功率,故①正确;
②由表中数据知,灯泡两端电压越大,通过的电流也越大,由可知,灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮,故②正确;
③由计算可得,各次实验灯泡电阻分别为:、、、、、,所以小灯泡的电阻随两端的电压升高而增大,故③正确;
④小灯泡和阻值为的定值电阻串联接在电压为的电源两端,
由表中数据知,当灯泡电压,对应电流为,
此时定值电阻两端电压:,
恰好满足电源电压:,
所以灯泡能正常发光,故④正确。
故选:。
①由表中数据可知,灯泡正常发光时的电流,由计算灯泡的额定功率;
②由表中数据,根据结合灯泡的亮度判断;
③由表中数据,根据计算不同电压下灯泡电阻,可知灯泡电阻与电压关系;
④串联电路电流处处相等,根据灯泡电压和对应电流值,计算定值电阻两端电压,并且满足总电压为,从而判断灯泡是否能正常发光。
本题是测灯泡电功率的实验,考查了电功率的计算、灯泡亮度与实际功率关系、电阻与电压关系,还考查了串联电路特点和欧姆定律的应用,关键要能从表格中获取有用数据。
10.【答案】C;
【解析】解:、在测量小灯泡电功率实验中,多次测量的目的是为了寻找普遍规律,故错误;
、第次实验,灯泡两端的电压小于额定电压,但大于第次电压,故其亮度应介于第和第次实验之间,所以第次实验数据是正确的,故错误;
、由表中数据可知,灯泡不亮时,电压为,电流为,此时灯泡的电阻为:

由于灯泡电阻受温度影响,随温度降低而减小,当做完实验并断开开关一段时间后,灯泡的电阻应该小于灯泡不亮时的电阻,但不能为,故灯泡的电阻可能是,故正确;
、当灯泡两端的电压为时,通过电路的电流约为,
滑动变阻器两端的电压为:,
滑动变阻器此时接入电路的电阻:,
此时灯泡的电阻为:

当灯泡两端的电压为时,通过电路的电流约为,
滑动变阻器两端的电压为:,
此时滑动变阻器接入电路的电阻:,
此时灯泡的电阻为:

通过电路的电流由变为,滑动变阻器的电阻由变为,电阻变化量为;
灯泡的电阻由变为,电阻的变化量为,故小灯泡电阻的变化量小于滑动变阻器电阻的变化量,故错误。
故选:。
多次实验的目的:一是求平均值来减小误差;二是寻找普遍规律;
根据实验数据分析回答;
根据表中数据和欧姆定律求出灯泡不发光时的电阻,由于灯泡电阻受温度影响,随温度降低而减小,据此判断;
根据欧姆定律分别计算通过电路的电流由变为,滑动变阻器的电阻变化量和灯泡的电阻变化量,比较即可。
本题测量小灯泡的额定功率实验,考查了多次实验的目的、数据分析、影响电阻大小因素和欧姆定律的应用。
11.【答案】C;
【解析】解:、电流做功多,可以在很长时间内完成,即做功不一定快,其功率不一定大,故错误。
、电功率的大小与电功和做功时间有关,只根据电功的大小或时间的长度无法判定电功率的大小,故错误。
、电功率是表示电流做功快慢的物理量,即电功率越大,做功越快,故正确。
、电流做同样的功,用电时间越长,电功率越小,故错误。
故选:。
电功是用电器中电流所做的功,消耗多少电能就做多少功;
电功率是表示电流做功快慢的物理量,定义是秒内电流做功的多少。
电流做功的多少和电流做功的快慢不要混淆,掌握电功和电功率的概念是解决本题的关键。
12.【答案】;
【解析】解:已知小灯泡额定电压为,正常发光时电阻约为,则小灯泡正常发光时的电流约为:

根据串联电路电压规律结合欧姆定律可知,此时滑动变阻器接入电路的阻值为:
,所以滑动变阻器应选用“,”,即;
电路连接完成后,闭合开关,发现电流表无示数,小灯泡不亮,说明电路可能断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,即出现该故障的原因是小灯泡断路;
故障排除后重新连接电路,闭合开关,移动滑片,电压表的示数如图乙所示,电压表选用小量程,分度值,其示数为,小于灯泡额定电压,为了测量小灯泡的额定功率,应增大灯泡两端电压,根据串联电路电压规律,应减小滑动变阻器两端电压,根据分压原理,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,故应将滑动变阻器的滑片向左端移动;
由图丙可知,当灯泡两端电压为时,通过灯泡的额定电流为,则小灯泡额定功率为:

实验步骤:
①开关、闭合,断开,滑动变阻器滑片左边的电阻与灯泡串联,电压表测滑动变阻器的电压,要使小灯泡正常发光,则灯泡两端的电压为,
根据串联电路电压的规律可得:,所以,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为,则灯泡正常发光;
②保持滑片位置不动,开关、闭合,断开,滑动变阻器的全部电阻与定值电阻串联,电压表测量滑动变阻器滑片左边电阻两端的电压,此时电压表示数为;
由于滑动变阻器的全部电阻连入电路,为了间接测出定值电阻两端的电压,所以需要测出滑动变阻器两端的电压,故再将滑动变阻器的滑片移至最右端,此时电压表示数为滑动变阻器两端的电压,即;
③在步骤②中,滑动变阻器的全部电阻与定值电阻串联,根据串联电路电压的规律可得,的电压为:

由分压原理可得:

所以滑动变阻器滑片左边电阻的阻值:

故在步骤①中,灯的额定电流为:

则小灯泡的额定功率:

故答案为:;小灯泡断路;左;;。
已知小灯泡额定电压和正常发光时电阻,利用欧姆定律求出灯泡正常发光时的电流;根据串联电路电压规律结合欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值,据此确定滑动变阻器规格;
电路连接完成后,闭合开关,发现电流表无示数,小灯泡不亮,说明电路可能断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了;
根据电压表选用量程确定分度值读数,比较电压表示数与灯泡额定电压大小,根据串联电路电压规律和分压原理确定滑动变阻器滑片移动方向;
根据图丙确定灯泡额定电压对应的额定电流,利用求出灯泡额定功率;
由图丁可知,电路中只有电压表,没有电流表,则需要根据串并联电路的特点间接测出通过灯泡的电流;所以,首先让灯正常发光,开关、闭合,断开,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为,由串联电路电压的规律可知,此时小灯泡正常发光;
若求出此时滑动变阻器连入电路的电阻,由欧姆定律即可得出灯的额定电流;
为得出此时滑动变阻器连入电路的电阻,可保持滑动变阻器滑片的位置不变,闭合开关、,断开开关,根据电压表示数,由串联电路电压的规律和分压原理得出滑动变阻器连入电路的电阻,然后根据欧姆定律求出小灯泡正常发光时的电流,即为灯泡的额定电流,最后利用即可求出灯泡的额定功率。
本题测小灯泡的电功率实验,考查了器材的选择、电路故障、实验操作、功率的计算及设计实验方案测功率的能力。
13.【答案】;
【解析】解:图甲知电压表测量小灯泡两端的电压,电流表测量通过小灯泡的电流,由图丁知当小灯泡正常发光时通过小灯泡的电流为,
小灯泡的额定功率为:

由图乙知,定值电阻与小灯泡并联,再和滑动变阻器串联,电流表测量干路的电流,电压表测量小灯泡和定值电阻两端的电压,由并联电路电压的规律知当小灯泡正常发光时,定值电阻两端的电压等于小灯泡两端的电压,
则通过的电流为:

由并联电路电流的规律知通过小灯泡的额定电流为:

小灯泡的额定功率为:

①保持开关断开,同时闭合开关和,调节的滑片,使电压表的示数为;
②断开开关,同时闭合开关和,保持的滑片位置不变,通过调节滑动变阻器,使两端电压为小灯泡的额定电压;
③根据等效替代法,此时;
将的滑片调至最左端,记下电压表的示数为;再将的滑片调至最右端,记下电压表的示数为,
将的滑片调至最左端,连入电路中的电阻为,电压表的示数为即为电源电压;再将的滑片调至最右端,此时两变阻器串联,电压表的示数为,即为的电压为,根据串联电路电压的规律和欧姆定律有:

解得,,
小灯泡额定功率的表达式:

小灯泡和在额定电压工作时电阻之比为:
:。
故答案为:②;③;②;③;②;;③;:。
根据图丁读出电流表的示数,由算出小灯泡的额定功率;
定值电阻与小灯泡并联,当小灯泡正常发光时,定值电阻两端的电压等于小灯泡两端的电压,根据算出通过的电流,由并联电路电流的规律算出通过小灯泡的额定电流,由算出小灯泡的额定功率;
根据,在只有电压表情况下,测量出灯正常发光的电阻即可;
可只闭合小灯泡所在支路,通过调节滑动变阻器使灯泡两端电压为额定电压,灯正常光;
保持变阻器的滑片位置不动,只闭合所在支路,通过调节滑动变阻器使两端电压为小灯泡的额定电压,根据等效法,此时滑动变阻器使连入电路中的电阻大小等于灯正常发光时的电阻大小;
为求出此时滑动变阻器使连入电路中的电阻:
将的滑片先调至最左端,再将的滑片调至最右端,分别记下电压表的示数为,根据串联电路的规律和欧姆定律求出的大小,即小灯泡电阻的大小,再利用,求出小灯泡额定功率;
根据小灯泡和的额定功率和算出小灯泡和在额定电压工作时电阻之比。
本题“测量小灯泡的电功率”,考查了电表读数、电功率的计算及特殊的方法测量电阻等知识,涉及的知识点多,有一定的难度。
14.【答案】;
【解析】解:实验中灯泡要与变阻器串联,电压表测量灯泡电压,灯泡额定电压为,则电压表的量程选择,电流表测量灯泡电流,滑动变阻器的滑片向右移动,电流表示数变大,则变阻器的右下接线柱连入电路中,如图所示:

连接完成后,闭合开关、发现电流表指针明显偏转,说明电路中有电流,不会出现断路现象,电压表指针几乎不动,则电路故障原因可能是小灯泡短路。
由图乙得,电压表的分度值,示数。
要想测小灯泡的额定电功率,则应将滑片向右移,减小滑动变阻器接入电路中的电阻,直至小灯泡正常发光。
由图丙得,小灯泡电压为时,电流为,小灯泡的额定功率是。
小明通过分析实验数据,发现小灯泡在不同亮度下其两端的电压与电流的比值不同,主要原因是灯丝电阻随温度改变而改变,灯泡电压、电流改变,电功率改变,灯丝温度改变,灯丝电阻改变。
若小灯泡的额定功率与某次工作时的实际功率满足,
当灯泡功率为功率时的电阻大于某次工作实际功率时的电阻,由得,额定电压与实际电压的关系,
则,故符合题意,不符合题意。
故选。
故答案为:见解析;短路;;右;;灯丝电阻随温度改变而改变;【拓展】。
滑动变阻器接入电路中时采用一上一下的接法;电流表示数变大,根据欧姆定律可知,电路中的总电阻变小,滑动变阻器接入电路的电阻变小,据此分析;
电流表指针明显偏转,说明电路中有电流,不会出现断路现象,电压表指针几乎不动,则与电压表并联的部分短路;
结合电压表的量程、分度值读数,利用串联分压的原理确定滑片的移动方向;
由图丙得,小灯泡电压为时的电流,根据求出灯泡的额定功率;
灯丝电阻随温度改变而改变。
【拓展】灯丝的电阻受到温度的影响;根据灯泡的电阻随温度的升高而增大,分析当小灯泡的额定功率为实际功率的倍时电压的大小关系。
本题测量小灯泡在不同电压下的电功率,考查电路图的连接、电路故障的判定、电功率计算、影响电阻大小的因素、数据分析等知识,考查的较全面。
15.【答案】;小灯泡短路; ; ;温度;
【解析】解:将电压表与电阻并联,电源电压,所以电压表可选择的量程,如图所示:

小灯泡不亮,电路中无断路,电压表示数为,电流表示数变化明显,则可能是灯泡短路造成;
由图象,当灯泡电压时,通过灯泡的电流,小灯泡额定功率:;
滑动变阻器两端的电压:,
滑动变阻器接入的电阻:;
灯丝的电阻是变化的,因为不同电压下灯泡中电流不同、灯丝的温度不同,小灯泡灯丝的电阻受温度的影响。
故答案为:如上图;小灯泡短路; ; ;温度。
由小灯泡的额定电压,选择电压表量程,电压表与电阻并联;
灯泡不亮,电流表有明显偏转,电路中无断路,电压表示数为,则灯泡短路;
由图象读出电压表示数为时通过灯泡的电流,由计算额定功率;由计算滑动变阻器接入电路的阻值;
小灯泡的电阻受温度影响。
此题是“测量小电灯功率”的实验,考查了电路连接、注意事项、电路故障、电阻和功率的计算等,考查的知识点多,综合性强,这些都是经常考查问题,需熟练掌握。
16.【答案】;
【解析】解:乙中电流表指针反偏,说明电流表正、负接线柱接反了;
由乙图可知,电压表所选量程为,分度值为,读出其示数为;示数小于灯的额定电压,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向左移动,直到电压表示数为额定电压;灯泡的额定功率:;
①断开开关,闭合开关、,滑动变阻器与小灯泡串联,电压表测滑动变阻器的电压,根据串联分压原理,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为:,小灯泡正常发光;
②断开开关,闭合开关、,滑动变阻器与串联,电压表测滑动变阻器的电压;保持滑动变阻器的滑片位置不变,读出电压表的示数为;根据串联分压原理得,,则滑动变阻器的电阻为:,
③在①中,电路电流为:;
小灯泡的额定功率为:。
故答案为:电流表正、负接线柱接反了;;左;;①;②。
电流表在使用时,电流要从正接线柱流入、负接线柱流出;
根据电压表的量程和分度值读出电压表的示数;比较电压表示数与额定电压的大小,根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向;根据可求出灯泡的额定功率;
①断开开关,闭合开关、,滑动变阻器与小灯泡串联,电压表测滑动变阻器的电压,根据串联分压原理求出电压表的示数;
②断开开关,闭合开关、,滑动变阻器与串联,电压表测滑动变阻器的电压;保持滑动变阻器的滑片位置不变,读出电压表的示数为;根据串联分压原理求出滑动变阻器的电阻;
③在①中,根据欧姆定律求出电路电流;再根据求出小灯泡的额定功率。
本题是测灯泡功率的实验,考查了电路连接、电压表的读数、电路分析、串联电路特点、电功率计算等,综合性强。
17.【答案】;
【解析】解:由图甲可知,此时滑动变阻器滑片位于阻值最小处,为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片应移动阻值最大处,故不可以直接闭合开关进行实验;
小灯泡断路,则断路处于开路状态,电流表无示数,此时电压表与电源连通,测电源电压,故电压表有示数,且接近电源电压;
小明同学调节滑动变阻器的滑片观察到电压表示数为,小于灯泡额定电压,为使小灯泡两端电压达到额定电压,应增大灯泡两端电压,根据串联电路电压规律,应减小滑动变阻器两端电压,根据分压原理,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,故应将滑动变阻器的滑片向右端调节,当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值,其示数为,则该小灯泡的额定功率为:

由表中数据可知,当灯泡两端电压为时,通过灯泡的电流为,此时灯泡的电阻为:

因灯丝电阻随温度的降低而减小,故闭合开关前灯丝的阻值小于。
故答案为:不可以;电流表无示数,电压表有示数,且接近电源电压;右端;;灯丝电阻随温度的降低而减小。
为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片应移动阻值最大处;
根据小灯泡断路判断两表示数变化;
比较电压表示数与灯泡额定电压大小,根据串联电路电压规律和分压原理确定滑动变阻器滑片移动方向;根据电流表选用量程确定分度值读数,利用求出小灯泡的额定功率;
灯丝电阻随温度的降低而减小。
本题测量小灯泡的电功率的实验,考查了注意事项、故障分析、实验操作、功率的计算和影响电阻大小因素等知识。
18.【答案】;
【解析】解:小灯泡的额定电压为,电压表选择小量程与灯泡并联接入电路;由图丙可知,电流表选择小量程与开关串联接入电路,如下图所示:

根据知要测量小灯泡的电功率,需记录电压值和电流值,所以表格处需填电压;
电流表和电压表均有示数,小灯泡几乎不发光,说明电路通路,且电路中电流较小,电阻较大;移动滑片也不能改变灯的亮度,说明滑动变阻器没有变阻的作用,即原因可能是:将滑动变阻器下面两个接线柱接入了电路中;
如图丙所示,电流表的分度值为,灯泡的电流大小是;
小灯泡的额定功率为:;
小明注意到灯的亮度变化是:第次比第次亮,第次比第次亮,由表中数据可知,第次比第次的实际功率大,第次比第次实际功率大,因此可得出的结论是小灯泡的实际功率越大,小灯泡的亮度越大;
由图丁可知,当灯泡两端电压增大时,灯丝电阻将变大。
故答案为:见解答;电压;将滑动变阻器下面两个接线柱接入了电路中;;;小灯泡的实际功率越大,小灯泡的亮度越大;变大。
根据小灯泡的额定电压确定电压表选用的量程,将电压表灯泡并联接入电路;根据图丙确定电流表量程,将电流表串联接入电路;
实验中需记录电压值和电流值,据此可知表格处需填写的内容;
电流表和电压表均有示数,小灯泡几乎不发光,说明电路通路,且电路中电流较小,电阻较大;移动滑片也不能改变灯的亮度,说明滑动变阻器没有变阻的作用,据此分析;
根据电流表选用小量程确定分度值读数,根据得出小灯泡的额定功率;
根据表中数据比较灯泡的亮度与灯泡实际功率之间的关系即可得出结论;
根据图丁中的小灯泡的电流与电压的关系图象分析。
本题测量小灯泡电功率,考查电路连接、表格设计、故障分析、电流表读数、功率计算、分析数据归纳结论,考查的知识点较多,综合性较强。
19.【答案】U-IR0;UI-I2R0;电路总功率P总与电流I成正比;当电流增大时,滑动变阻器的功率先增大后减小;
【解析】解:由电路图可知,与串联,则电流相等,若已知电源电压恒为,定值电阻的阻值为,某时刻电路中的电流为,则滑动变阻器两端的电压;
滑动变阻器的电功率;
根据表格中电路中功率与对应的电流,描点画出图象如图所示:
根据表格中滑动变阻器的电功率、与对应电流,描点画出图象如图所示:

根据图曲线可得出结论:电路总功率与电流成正比;
根据图曲线可得结论:当电流增大时,滑动变阻器的功率先增大后减小.
故答案为:;;
如图所示;
电路总功率与电流成正比;
当电流增大时,滑动变阻器的功率先增大后减小.
利用串联电路特点和欧姆定律求出滑动变阻器两端电压;结合求出电功率;
利用表格中数据描点画出图象;
利用图象特点,分析得出结论.
此题主要考查学生对于串联电路特点和电功率与电流关系的理解和掌握.
20.【答案】0.1 1200 可测量较小的电能;
【解析】解:电能表示数最后一位是小数,单位为,
故此过程中电热水壶消耗的电能为,
它的电功率;
原方法最小只能测量的电能,此方法可测量比小的电能。
故答案为:;;可测量较小的电能。
电能表示数最后一位是小数,单位为,据此读出两次电能表的示数,进而得出故此过程中电热水壶消耗的电能;
根据得出它的电功率;
原方法最小只能测量的电能,此方法可测量比小的电能。
此题主要考查电能表的有关计算问题,,属于基础知识,难度不大。

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