1、九年级上科学期末复习考点训练九年级上科学期末复习考点训练（二）小灯泡功率的测定（二）小灯泡功率的测定 1.小乐通过实验测量标有“2.5V” 字样的小灯泡的额定功率，回答问题： （1）.小乐按图甲所示电路图连接电路，闭合开关 S，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为 2.5V 时，电流表的示数如图乙所示，可得小灯泡的额定功率为 W （2）.小乐在实验中发现电流表损坏了，但她认为不使用电流表也能完成实验，于是她又向老师要了 1 个阻值为 R 的定值电阻和 2 个开关，重新设计了如图丙所示的电路，正确连接电路后的实验步骤是： 闭合开关 S、S1，断开 S2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 2
2、.5V； 保持滑动变阻器的滑片位置不变， ，记下电压表示数 U1； 小灯泡的额定功率 P= 。(写出字母表达式， 用灯泡额定电压 U0及 R0、U1表示) 2.在测量小灯泡电功率的实验中，电源电压为 4.5V，小灯泡的额定电压为 2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为 10。 （1）用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（要求：当滑动变阻器的滑片向右移动时，接入电路的电阻变大；连线不得交叉）。 （2）连接电路后试触开关，发现电压表指针发生如图乙所示偏转，则出现的故障是 。 （3）排除故障后，闭合开关，若要测量小灯泡的额定功率，接下来的操作是 。 （4）继续移动滑片 P，得到多组对应的电压表
3、和电流表的示数，并绘制成图丙所示的 IU 关系图像，根据图像信息，判断实验数据是否可靠？ ， 原因是 。 3.某同学想测量某个仅标有“0.25A”字样的灯泡的额定功率，电源电压为 6V 且恒定。 （1）检查器材时，该同学发现电压表存在如图甲所示的两个问题：一是指针位置不对；二是部分刻度模糊不清。出现指针位置不对的原因是_。 （2）该同学认为不更换电压表也能测出灯泡的额定功率，他进行了如下操作： 解决指针问题后，按规范步骤连接的部分电路图乙，请你用笔画线代替导线帮他连接完整_。 连接好电路并检查无误后，闭合开关。在移动变阻器滑片时，眼睛要注视_的变化，当灯泡正常发光时，滑片正好在变阻器的中点。在
4、滑片移动过程中，电流表示数从 0.2A 增大到 0.25A，电压表示数从2.0V 开始增大。 （3）该同学根据实验数据计算如下： 该同学的同桌发现步骤 b 的结果有错，请你指出错误的原因：_。灯泡的额定功率是？（写出计算过程）. 4.在“测量小灯泡电功率”的实验中，小灯泡额定电压为 2.5V（电阻值约为 5），电源电压恒为 6V。 （1）按图甲所示连接电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某处时，电压表示数为 2V，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑片向_（填“左”或“右”）端移动，使电压表示数为 2.5V，此时电流表指针位置如图乙所示，则小灯泡的额定功率为_ W。 （2）若在实验中电流表损坏了
5、，为了测出小灯泡的额定功率，同学们增加了一个 R0=10的定值电阻，设计了如图丙所示的电路和如下实验方案： 调节滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压； 保持滑片位置不变，只将电压表 a 点改接到 c 点，测出定值电阻 R0两端的电压 U0。通过计算就可得到小灯泡的额定功率。 请指出该设计方案中存在的两处不合理之处：_。 5.某班同学在实验室做“测定小灯泡额定电功率”的分组实验。实验老师提供给各小组的实验器材如下：规格为“38V”的小灯泡、学生电源(电压恒为 6V)、电流表(006A，03A)、电压表(03V，015V)、滑动变阻器(“20 1A”)、开关各一只，导线若干。 （1）小金组按图甲
6、正确连接电路，闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表的示数为 38 伏时，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_瓦； （2）小丽组同学发现，实验桌上的电压表 015V 的量程已损坏，其它器材完好。他们经讨论后认为，用该电压表 03V 的量程，通过改变电压表的连接位置也能测出小灯泡的额定功率。他们的实验操作步骤如下： 步骤一：按图甲电路先将电压表（03V)接在小灯泡两端，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 3 伏，断开开关，拆下电压表； 步骤二：保持滑动变阻器的滑片位置不变，再将该电压表接在_两端； 步骤三：闭合开关，将滑动变阻器的滑片向_(填“左”或“右”
7、)移动，直到电压表示数为_伏，读出此时电流表的示数，算出小灯泡的额定电功率。 反思：实验原理相同的情况下，我们可以采用不同的实验途径来完成实验。 6.小胡按照如图所示的电路图连接好电路，测量一只额定电压为 2.5V 的灯泡的电功率，部分实验数据和现象如下表。 实验次数 电压表示数/V 电流表示数/A 灯泡亮度 1 1 0.2 较暗 2 2.5 / 正常发光 3 6 几乎为 0 不发光 （1）分析表中实验数据可知，所用电源电压约为_ V。 （2）若小胡手边有 A“1.5A 50”和 B“2.0A 20”两种规格的滑动变阻器，上面实验中他所选的滑动变阻器为_。 （3）完成上述实验后，小胡向老师要了
8、一个变阻箱和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图所示的电路，也测出了灯泡的额定功率。请完成下列实验步骤： 闭合开关 S1，将 S2拨到触点 2，移动滑片调整到 R0，使电压表的示数为 2.5V； _，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数 U； 灯泡额定功率的表达式为 P 额=_（用已知量和测量量表示）。 7.小明同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。电源电压保持不变，小灯泡的额定电压是 2.5V。 （1）连接好电路，闭合开关，小灯泡发光，但电压表示数为 0，经检查，图中 a、b、c、d 四根导线有一根断了，则该导线是_。 （2）排除故障后，实验中小明同学移动滑动变阻器的滑片
9、 P 到某位置时，电压表示数如图乙所示，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片 P 向_（选填“左”或“右”）端适当移动。 （3）按正确的步骤进行实验，小明进行了三次重复实验，每次电压表的示数均为 2.5V，电流表的示数分别为 0.30A、0.30A、0.32A，则小灯泡的额定功率为_。（答案保留小数点后两位） （4）完成实验后，老师告诉同学们，电压表的内阻很大，它并联在电路中时，有极小的电流通过电压表，可以忽略不计。假如考虑了电压表的影响， 则测量的小灯泡额定功率比小灯泡真实的额定功率_（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。 8.小宜同学做“测量小灯泡电功率”的实验，电源电压恒定为 6V,
10、标有“2.5V”字样的待测小灯泡，正常发光时的电阻约为 10,所用滑动变阻器的规格为“50 1A”。 （1）请用笔画线代替导线将图甲中未完成的实物电路连接完整。 （2）闭合开关后，移动滑片 P 至某一位置，电压表的示数如图乙所示，为了让小灯泡正常发光，小宜应该将变阻器滑片向 （填“左”或“右”）移动。 甲 乙 （3）小宜同学在实验中为了能得到比较准确的小灯泡的额定功率，改变接入电路的滑动变阻器的阻值，分别得到三组数据，如表： 你认为小宜求平均值得到额定功率的数据处理方法是 （填“正确”或“错误”）的，正确的测量结果是 P额 W。 （4） 在某次调节中，滑动变阻器接入电路的阻值减小了 AR1,小
11、灯泡的阻值变化了R2,则R1 R2(填“大于”“小于”或“等于”）。 （5）另外一位同学还想探究电流与电阻的关系，于是将图甲中的小灯泡换成定值电阻 R,并使电压表的示数始终保持 2V 不变，多次更换阻值不同的定值电阻 R,记录各次电流表的示数，在实验过程中，当 AB 两点间的电阻由 5变为 10后，为了探究上述问题，他应该采取的唯一操作是（ ） A.保持变阻器滑片不动 B.将变阻器滑片适当左移 C.将变阻器滑片适当右移 D.将电池节数增加 （6）在不更换其他器材的情况下，为了能够完成实验，他更换的定值电阻 R 不能大于 。 9小金用如图甲所示电路测定小灯泡的额定功率，小灯泡上标有“2.5V”字
12、样，电源为两节新的干电池。 实验序号 电压表示数V 电流表示数A 功率W 额定功率W 1 2.0 0.18 0.36 P额=378. 060. 036. 0 =0.58 2 2.5 0.24 0.60 3 3.0 0.26 0.78 （1）请用铅笔代替导线将甲图连接完整。 （2）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，此时应将滑动变阻器的滑片向 （填“左”或“右”）端移动。 次数 电压 U/V 电流 I/A 功率 P/W 1 1.5 0.30 0.45 2 2.0 0.35 0.70 3 2.5 0.40 1.00 （3）小金在实验过程中测得数据如表格，他认为要使
13、测得的额定功率更加准确，需取小灯泡三次电功率的平均值，即 P额0.72W，你认为他的想法正确吗？请判断并说明理由 。 10在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为 2.5V，电源电压为 4.5V。 （1）用笔画代替导线，将电路连接完整。 （2）当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡额定功率为 W。 （3）该实验结束后，将小灯泡换成一个定值电阻，不再添加其他器材，则还可探究 。 A电流与电阻的关系 B电流与电压的关系 11为了测定小灯泡的电功率，小明利用电压恒为 3 伏的电源、滑动变阻器、标有“2.5V”字样的小灯泡等器材按图甲方式连接电路进行实验，闭合开关并移动滑片 P，获
14、得相关数据如表： 实验序号 电压/伏 电流/安 电功率/瓦 1 2.0 0.18 0.36 2 2.5 0.50 3 3.0 0.22 0.66 （1）完成实验 2 后，要想获得实验 3 的数据，则实验中滑片 P 的移动情况是 。 （2）请分析表中数据，确定小灯泡正常发光时电流表的示数为 ，并在图乙中画出此时电流表指针位置。 （3）在滑动变阻器滑片移动过程中，电路消耗的总功率、小灯泡的功率随电流变化如图丙所示，请判断随电流增大，滑动变阻器的功率大小变化是 。 12小科同学利用电流表和电阻箱测量小灯泡的功率，设计并连接了如图甲所示的实物电路。 （1）闭合开关 S1，将单刀双掷开关 S2扳向“1”
15、，调节滑动变阻器的阻值使电流表的示数为 I1，如图乙所示，I1 A。 （2）将开关 S2扳向“2”，保持滑动变阻器的阻值不变，调节电阻箱的阻值 R，使电流表的示数仍为 I1，此时 R5。 （3）步骤（1）小灯泡的实际功率 P1 W； （4）在实际测量中，若小灯泡的额定电流为 I02I1，以下关于灯泡额定功率 P0与实际功率 P1的数值关系，你认为可能的是 。 A.P02P1 B.P03P1 C.P04P1 D.P05P1 答案及解析答案及解析 1.（1）0.75 （2）闭合开关 S、S2，断开 S1(合理即可)； 【解析】（1）根据乙图确定电流表的量程和分度值，然后读出灯泡的额定电流，最后根据
16、 P=UI 计算灯泡的额定功率。 （2）在串联电路中，各处电流都相等，即，只要测出灯泡正常发光时定值电阻 R0两端的电压即可，关键是开关切换时，保证灯泡与定值电阻始终处于串联状态，据此分析解答。 【解答】（1）根据乙图可知，电流表选择量程 00.6A，分度值为 0.02A，那么灯泡的额定电流为 0.3A，则小灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V0.3A=0.75W。 （2）闭合开关 S、S1，断开 S2，此时电压表测灯泡两端的电压。移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数 U0=2.5V； 保持滑动变阻器的滑片位置不变，闭合开关 S、S2，断开 S1，此时电压表测灯泡与 R0的总电压，记下电压表示
17、数 U1； 通过灯泡的额定电流为：； 小灯泡的额定功率 P0=U0I0=。 2. （1） （2）电压表正负接线柱接反了 （3）向左移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为 2.5V，再读出电流表的示数 （4）不可靠；因为小灯泡两端电压增大时，功率也增大，电阻也变大。而图线显示小灯泡的电阻逐渐减小（合理即可） 【解答】（1）在测量小灯泡电功率的实验中，除了电压表与灯泡并联外，其它的元件都是串联。 电压表的“-”接线柱与灯泡左端相连，然后再将“3”接线柱与灯泡右端相连即可； 变阻器的左上角的接线柱已经连接好， 只需从下面选一个接线柱即可。 滑片向右移动时， 接入电阻变大，即滑片与接线柱之间的电阻丝变长，
18、因此应该选择左下角的 A，将其与开关右端相连即可，如下图所示： （2）使用电压表时，如果电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，则指针顺时针方向偏转；如果接线柱接反了，那么指针逆时针方向偏转，则故障为：电压表正负接线柱接反了； （3）排除故障后，闭合开关，若要测量小灯泡的额定功率，接下来的操作是：向左移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为 2.5V，再读出电流表的示数。 （4）我判断该实验数据不可靠，原因是：小灯泡两端电压增大时，功率也增大，电阻也变大。而图线显示小灯泡的电阻逐渐减小。 3.（1）电压表未调零 （2）；电流表 （3）灯泡的电阻会随温度的改变而改变 0.875W 【解析】（1）在使用电流
19、表前，指针一定要指零，否则会对测量的结果产生影响。如果指针不指零，那么就要进行调整。 （2）在测灯泡额定功率的实验中，除了电压表与灯泡并联外，其他的元件都是串联，要注意电表的量程和接线柱的选择，变阻器接线注意“一上一下”； 当通过灯泡的电流等于额定电流时，灯泡正常发光； （3）灯丝的电阻不是定值，而是随温度的升高而增大。当滑片在变阻器的最左边时，变阻器全部使用，首先根据 U变=U总-UL计算出变阻器的电压，再根据计算出变阻器的最大阻值。当电流为 0.25A 时，首先根据计算出此时的总电阻， 再根据 RL=R总-R变计算出此时灯泡的电阻， 最后根据计算灯泡的额定功率。 【解答】（1）检查器材时，
20、该同学发现电压表存在如图甲所示的两个问题：一是指针位置不对；二是部分刻度模糊不清，出现指针位置不对的原因是电压表未调零。 （2）根据实物图可知，灯泡应该与电流表串联，由于额定电流为 0.25A0.6A，所以电流表选择 0-0.6A的接线柱，只需将灯泡的右端与电流表上“0.6”的接线柱相连即可，如下图所示： 连接好电路并检查无误后，闭合开关。在移动变阻器滑片时，眼睛要注视电流表的变化，当灯泡正常发光时， 滑片正好在变阻器的中点。 在滑片移动过程中， 电流表示数从 0.2A 增大到 0.25A， 电压表示数从 2.0V开始增大。 （3）该同学的同桌发现步骤 b 的结果有错，错误的原因：灯泡的电阻会
21、随温度的改变而改变 。 当滑片在变阻器的最左边时，变阻器全部使用， 变阻器的电压 U变=U总-UL=6V-2.0V=4V； 变阻器的电阻； 当电流为 0.25A 时， 总电阻； 此时灯泡的电阻 RL=R总-R变=24-10=14； 灯泡的额定功率。 4.（1）左；1.25 （2）电压表 a 点改接到 c 点时电压表的正负接线柱接反了； 无论怎样调节滑片，电压表示数都达不到小灯泡的额定电压 【解析】（1）此时灯泡的实际电压低于额定电压，为了测量灯泡的额定功率，就必须增大电压表的示数。根据 U总=UL+U变可知，此时电压表的示数要减小；根据串联电路电压与电阻成正比可知，变阻器的阻值要减小，即滑片向
22、左移动。 根据乙图确定电流表的量程和分度值，然后读出灯泡的额定电流，最后根据 P额=U额I额计算额定功率。 （2）注意电压表正负接线柱的连接情况；根据欧姆定律计算出变阻器的阻值为零时灯泡两端的实际电压，与额定电压比较，从而确定灯泡的电压是否能够达到额定电压即可。 【解答】（1） 按图甲所示连接电路， 闭合开关， 移动滑动变左端移动。 根据乙图可知， 电流表选择量程 00.6A，分度值为 0.02A，那么灯泡的额定电流为 0.5A，灯泡的额定功率 P额=U额I额=2.5V0.5A=1.25W。 （2）a.根据丙图可知，电压表的 a 接线柱与负极相连，应该为“-”接线柱；如果改接到 c 点，那么就
23、与电源正极相连，指针会反向偏转，造成损坏； b.当变阻器的阻值为零时，灯泡与 R0串联，此时通过电路的电流：； 那么灯泡的最大电压为：UL=ILRL=0.4A5=2V2.5V； 因此无论怎样调节滑片，电压表的示数都达不到灯泡的额定电压。 5.（1）1.52 （2）滑动变阻器；左；2.2 【解析】（1）根据乙图读出灯泡的额定电流，然后根据 P=UI 计算灯泡的额定功率； （2）当灯泡正常发光时，灯泡两端的电压为 3.8V，此时变阻器两端的电压 U变=U总-UL=6V-3.8V=2.2V3V。既然电压表的 015V 的量程损坏，那么不妨将电压表与变阻器并联，当它的示数为 2.2V 时，小灯泡正常发
24、光，据此分析解答。 【解答】 （1） 根据乙图可知， 电流表选择的量程是 00.6A， 分度值为 0.02A， 那么灯泡的额定电流为 0.4A，因此灯泡的额定功率为：PL=ULIL=3.8V0.4A=1.52W； （2）步骤二：保持滑动变阻器的滑片位置不变，再将该电压表接在滑动变阻器两端； 步骤三：闭合开关，将滑动变阻器的滑片直到电压表示数为：U变=U总-UL=6V-3.8V=2.2V； 因为原来电压表的示数为 3V，要变为 2.2V，因此变阻器的电压变小，根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知，变阻器的阻值应该变小，即滑片向左移动。 6.（1）6 （2）A （3）闭合 S1，将 S2拔到 1
25、；2.5V 【解答】（1）根据表格可知，当电流表的示数为 0 时，电压表的示数为 6V，那么电源电压等于电压表的示数 6V。 （2）根据表格可知，最小电流为 0.2A，电压表的示数为 1V， 那么变阻器的阻值为：； 则选用的变阻器为“1.5A 50”。 （3）闭合开关 S1，将 S2拨到触点 2，移动滑片，使电压表的示数为 2.5V； 闭合 S1，将 S2拔到 1，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数 U； R0两端的电压 U0=U-2.5V； 通过灯泡的额定电流：； 灯泡的额定功率： P额= U额I额=2.5V 7.（1）c（2）左（3）0.77W（4）偏大 【解答】（1）连接好电路，闭合开
26、关，小灯泡发光，但电压表示数为 0，经检查，图中 a、b、c、d 四根导线有一根断了，则该导线是 c。、 （2）根据乙图可知，电压表选择量程 03V，分度值为 0.1V，那么示数为 2.2V2.5V。如果要测量灯泡的额定功率， 那么电压表的示数要增大， 根据 U=IR 可知， 通过电路的电流要增大， 那么变阻器的阻值要变小，即滑片向左移动。 （3）小灯泡的额定电流：； 那么灯泡的额定功率：P=UI=2.5V0.31A=0.77W。 （4）根据并联电路电流规律 I总=I1+I2可知，如果考虑电压表的影响，那么通过灯泡的电流会偏大，根据P=UI 可知，测量的灯泡的额定功率比小灯泡的真实的额定功率偏
27、大。 8.（1）如图 （2）左；（3）错误；0.60； （4）大于； （5）C； （6）25 9解：（1）电压表和小灯泡并联，电压表测量小灯泡两端的电压，小灯泡的额定电压是 2.5V，所以电压表选择 03V；滑动变阻器选择一上一下两个接线柱，所以实物图连接如图。 （2）电压表使用的 03V 量程，每一个大格代表 1V，每一个小格代表 0.1V，电压为 1.7V。 小灯泡两端的电压是 1.7V，需要小灯泡两端的电压是 2.5V，要增大小灯泡两端的电压，在电源电压一定时，要减小滑动变阻器两端的电压，所以滑动变阻器的阻值变小，滑片向右端滑动。 （3）用电器的功率与电压有关，额定功率是指额定电压下时的
28、功率，不能取不同电压下实际功率的平均值，所以小金的想法错误。该灯泡的额定电压是 2.5 伏，额定电压下的电功率为小灯的额定功率。 故答案为：（1）如上图；（2）右；（3）错误；该灯泡的额定电压是 2.5 伏，额定电压下的电功率为小灯泡的额定功率。 10解：（1）变阻器上下各选一个接线柱与灯泡、电源串联接入电路中，如下图所示： （2）小灯泡的额定电压为 2.5V，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值 0.02A，其示数为 0.3A，小灯泡额定功率为： PUI2.5V0.3A0.75W； （3）A、研究电流与电阻的关系，要控制电压不变，改变定值电阻的大小，因只有一个电阻
29、，故 A 不可探究； B、研究电流与电压关系时，要控制电阻大小不变，故在该试验后把小灯泡换成一个定值电阻，还可探究电流与电压的关系，故选 B。 故答案为：（1）如上图所示；（2）0.75；（3）B。 11解： （1）由表格数据可知，实验 3 中灯泡两端的电压值大于实验 2 中灯泡两端的电压值，而电源电压不变，且 UU滑+UL，故完成实验 2 后，要想获得实验 3 的数据（即增大灯泡两端的电压），应减小滑动变阻器两端的电压，根据串联分压特点可知，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，则由图甲可知滑片 P 应向左移动； （2）小灯泡的额定电压为 2.5V，从表中可知，小灯泡正常发光时的额定功率为 0.5
30、W， 根据 PUI 可知小灯泡正常发光时电流表的示数 I0.2A；图乙电流表选择小量程，电流表指针位置如图所示： （3）电路消耗的总功率 P总P滑+P灯，则滑动变阻器消耗的功率 P滑P总P灯，从图丙中可知，在电流逐渐增大的过程中，P总与 P灯的差先增大，后减小为零，故滑动变阻器的功率大小变化是先增大，后减小为零。 故答案为：（1）向左移动；（2）0.2A；如上图所示；（3）先增大，后减小为零。 12解：（1）闭合开关 S1，将开关 S2扳向“1”，滑动变阻器与灯泡串联，如图乙所示，电流表量程为00.6A，分度值为 0.02A，则电流表的示数为 I10.2A； （2）将开关 S2扳向“2”，保持
31、滑动变阻器的滑片位置不变，使滑动变阻器接入电路的阻值不变，调节电阻箱连入电路的阻值，当电流表示数为 I1时，此时电阻箱连入电路的电阻与上次实验中电流为 I1时灯丝电阻相同；故灯泡的电阻 R15； （3）由（2）知灯丝中电流为 I1时，灯丝的阻值 R5，则小灯泡的实际功率：P实I12R（0.2A）250.2W； （4）若小灯泡的额定电流为 I02I1，假设灯泡的阻值不变，则 P额I02R（2I1）2R4I12R4P1。 由于灯泡的阻值不是定值，会随温度的升高而变大，所以，当灯泡在正常工作时，灯泡的阻值变大，则额定功率 P0P额4P1，所以最有可能的额定功率值 P05P1。 故选：D。 故答案为：（1）0.2；（3）0.2；（4）D。
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