2023-2024苏科版九年级物理《15.2电功率》提优训练(四)(答案)

2023-2024学年苏科版九年级物理《15.2电功率》提优训练(四)
(“测定小灯泡的电功率”的实验专题)
(时间:90分钟 满分:100分)
一.选择题(共24分)
1.在“测定小灯泡的电功率”的实验中,关于滑动变阻器的作用下列说法中错误的是(  )
A.保护电路 B.调节小灯泡两端的电压
C.多次测量取平均值以减小误差 D.测出小灯泡在不同电压下的电功率
2.某同学连接了如图所示的电路,已知每节干电池的电压为1.5V,小灯泡L的额定电压为2.5V。该同学进行多次测量,得到的数据如下表所示。依据已知和表格中的数据,下列说法正确的是(  )
U/V 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5
I/A 0.18 0.22 0.24 0.26 0.28
A.当小灯泡两端电压为0.9V时,小灯泡的电阻为20Ω
B.当小灯泡两端电压从0.9V变为1.3V过程中,小灯泡电阻阻值不变
C.小灯泡正常发光时,通过它的电流为0.3A
D.小灯泡的额定功率为0.7W
3.在测量小灯泡电功率的实验中,通过调节滑动变阻器的滑片改变小灯泡的亮度时,没有发生改变的是(  )
A.小灯泡两端的电压 B.小灯泡中的电流 C.小灯泡的额定电压 D.小灯泡的实际功率
4.在进行实验时,往往需要我们手眼并用,在“测定小灯泡额定功率”的实验中,要让小灯泡在额定电压下发光,当用手移动变阻器的滑片时,眼睛应观察(  )
A.灯泡的发光情况 B.变阻器滑片的位置 C.电压表的示数 D.电流表的示数
5.如图所示,电源电压保持不变,R1=15Ω,闭合开关S1,断开开关S2,电流表示数为0.2A;同时闭合开关S1、S2,电流表示数为0.5A,此时R1、R2的电功率分别为P1、P2.下列判断正确的是(  )
A.P1∶P2=2∶3 R1∶R2=2∶5  B.P1∶P2=2∶3 R1∶R2=3∶2
C.P1∶P2=3∶2 R1∶R2=2∶5 D.P1∶P2=3∶2 R1∶R2=3∶2
第5题图 第6题图 第7题图 第8题图
6.为测量一只标有“2.5 V”字样的小灯泡的额定功率,某实验小组设计了如图所示的电路图.所用实验器材有:电源(电压恒为6 V)一个、开关一只、电阻约为10 Ω的小灯泡一个.其他可选用的器材有:①电压表(量程0~3 V);②电压表(量程0~15 V);③电流表(量程0~0.6 A);④电流表(量程0~3 A);⑤规格为“10 Ω 2 A”的滑动变阻器;⑥规格为“20 Ω 2 A”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.利用如图所示的装置测量小灯泡的电功率,电源电压恒定不变,小灯泡上标有“3.8 V”字样.如图果闭合开关,实验操作过程中出现了以下几种情况,分析错误的是(  )
A.无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡都不亮,电压表的示数几乎等于电源电压,电流表几乎无示数,原因可能是小灯泡断路
B.无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡很暗且亮度不变,原因是滑动变阻器同时接入两个下接线柱
C.当小灯泡的实际电压为2.5 V时,要测量小灯泡的额定功率,需将滑片向左移动
D.电压表无示数,小灯泡不亮,可能是小灯泡短路
8.如图所示,闭合开关 S,发现灯泡 L1 亮,L2 不亮,电压表有示数。调节变阻器滑片 P,L1变亮,L2始终不亮,出现这一现象的原因可能是(  )
A.滑动变阻器断路 B.灯泡 L1短路
C.灯泡 L2短路 D.灯泡 L2 比 L1灯丝的电阻小得多
9.在测量额定电压为2.5 V的小灯泡的电功率时,小红观察和记录的数据如图下表所示.分析实验记录,她得出了以下结论:①小灯泡的额定功率为0.625 W;②小灯泡的实际功率越大,灯泡越亮;③小灯泡的电阻随两端电压的升高而增大;④小灯泡和阻值为2 Ω的定值电阻串联接在电压为3 V的电源两端时,能正常发光.其中正确的是(  )
小灯泡两端的电压U/V 0.5 1.0 1.5 2 2.5 3
通过小灯泡的电流I/A 0.12 0.16 0.19 0.23 0.25 0.28
小灯泡的亮度 暗→亮 正常发光 过亮
A.只有① B.只有①② C.只有①②③ D.①②③④都正确
10.小明打算利用一个已知阻值的定值电阻R0和一只电表,通过控制开关来测量小灯泡的额定功率,中是小明设计的四种不同方案的电路图,能测出额定电流已知的小灯泡的额定功率的是(  )
11.如图甲所示的电路中电源电压不,R0为定值电阻,滑动变阻器R消耗的电功率随电流变化的关系如图乙所示。图乙中的a'、b′两点分别与滑片P在图甲中的a、b两位置相对应则下列说法正确的是(  )
A.电源电压为10V B.滑动变阻器的最大阻值为20Ω
C.电路中的最大功率为14.4W D.滑动变阻器在a点与b点时电路的总功率相同
第11题图 第12题图
12.图甲为某小组设计的空气污染指数检测装置原理图。电源电压恒为6V,R2为20Ω的定值电阻,R1为可以感知空气污染指数的可变电阻,其阻值随污染指数的变化如图乙所示。污染指数在50以下为轻度污染,50~100间为中度污染,100以上为重度污染。以下分析正确的是(  )
A.污染指数越大,电路消耗的总功率越小 B.污染指数越小,电压表示数越小
C.电压表示数为1.5V时,属于中度污染 D.污染指数为50时,电压表示数为4 V
二.填空题(共38分)
13.“测小灯泡电功率”的实验中,测量的原理是________,实验中需要的测量工具为________表和________表.
14.在“测定小灯泡电功率”实验中,为了测出额定电压为2.5 V的小灯泡的额定功率,至少要用________节干电池,电压表和小灯泡________联,电压表最好选用________V的量程.闭合开关后,要用手调节________,同时眼睛观察________表,直至其示数为________时停止调节,再读出此时电流表的示数,若此时电流表示数为0.2 A,则该灯泡的额定功率为________W.
15.小明家的电能表如图所示,家中同时工作的用电器的总功率不能超过________W.当小明家只有一盏电灯工作时,3 min内电能表转盘正好转过5圈,则该电灯消耗的电能是________J,它的电功率为________W.
第15题图 第16题图
16.小明在“测量小灯泡电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,滑动变阻器上标有“10Ω 1A”的字样。根据所画电路图连接实物图并回答下列问题。
(1)连接电路时,开关应处于______状态,电压表选择的量程是______。
(2)闭合开关,小明在测量小灯泡的额定功率时,发现电压表的示数为1V,此时应将滑动变阻器的滑片向______(选填“左”或“右”)滑动,直到电压表示数为______V时为止,此时电流表读数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为______W。
(3)小明根据测得的几组数据做出了图丙所示的U﹣I图像,发现电流与电压______(选填“成”或“不成”)正比,原因是______。
(4)实验中小明还发现灯泡的亮度由______决定。
17.如图是“测量小灯泡电功率”的实验电路图,所用的电源电压恒为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片P应该位于______端;(选填“左”或”右”)
(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表、电流表示数如图乙所示,其原因可能是______,此时小灯泡的电功率为______W;
(3)移动变阻器滑片,记下多组对应的电压表和电流表示数,并绘制成I﹣U图像(图丙),由图像可知,灯泡的额定功率是______W,此时灯泡的电阻为______Ω;
(4)该电路不能探究“电流与电压的关系”,原因是______;
(5)小明想利用这些器材测量另一个未知电阻Rx的阻值,但发现电流表已经损坏。小华帮他找来一个定值电阻R0并设计另一个实验方案,如图所示;
①先闭合开关S、S1,记下电压表示数U1;
②再______,记下电压表示数U2,则Rx=______(表达式用测得的量与已知量表示)。
18.在“测量小灯泡电功率”的实验中,电源电压恒为3V,小灯泡的额定电压为2.5V,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。
(1)正确连接电路,移动滑动变阻器的滑片到某一位置,读出小灯泡电压,电压表的示数如图乙所示,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片适当向______(填“左”或“右”)滑动;
(2)图丙是小灯泡的电流随电压变化关系的图象,可知小灯泡的额定功率为______W;
(3)测量小灯泡的电功率______(填“需要”或“不需要”)多次测量求平均值,原因是______。
(4)在实际测量过程中,调节滑动变阻器使其接入电路中的电阻减小ΔR1,相应的小灯泡的阻值变化ΔR2,则ΔR1______ΔR2(填“>”、“=”或“<”);
(5)实验结束后,某同学设计了如图所示的电路来测定额定电压为3V的小灯泡的额定功率。已知电源电压为9V,定值电阻R的阻值为10Ω。请帮助他完成以下实验步骤:
①开关S、S1闭合,S2断开,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为______V时,小灯泡正常发光;
②______,开关S、S2闭合,S1断开,此时电压表的示数为4V;再将滑动变阻器的滑片移至左端,此时电压表示数为7V;
③小灯泡的额定功率P额=______W。
三.解答题(共38分)
19.(10分)小明用两节干电池测小灯泡的电功率,电路如图甲所示,小灯泡额定电压为2.5 V,滑动变阻器规格为“20 Ω 2 A”.
(1)在图甲中,用笔画线代替导线将电路连接完整.
(2)连接电路时,开关必须________,滑动变阻器的滑片应移到最________(选填“左”或“右”)端.
(3)正确连接好电路,闭合开关后,发现灯泡不亮,电压表示数接近电源电压,电流表指针几乎没有偏转,则故障可能是小灯泡________(选填“短路”或“断路”)。
(4)当电压表的示数达到2 V时,电流表的示数如图乙所示,其读数为________A,此时,灯泡的电功率为______W为使灯泡正常发光,应将滑片向______(选填“左”或“右”)移动.
(5)当电压表示数达到2.5 V时,无论怎样调节变阻器滑片都无法使电压表示数变大.为了用该灯泡继续完成实验,你的做法是________________________________________________________________________.
20.(10分)某实验小组的同学在进行“测量小灯泡的额定功率”的实验中,现有器材:电源(电压恒为6 V)、开关、电压表、电流表各一个,导线若干,额定电压为3.8 V的待测小灯泡(电阻约为12 Ω),滑动变阻器两个(A“5 Ω 2 A”;B“20 Ω 0.5 A”).
(1)实验中,应选用的滑动变阻器是________(选填“A”或“B”).
(2)如图15-2-21甲所示是小田同学连接的实物电路图,图中只有一根导线连接错误,请你在图中用“×”标出这根错接的导线,只改接一根导线使电路成为正确的电路(不能与其他导线交叉).
(3)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图像如图乙所示,则该小灯泡的额定功率为________W.
(4)该组的另一同学接着实验时,发现电压表0~15 V量程已经损坏,0~3 V量程还可以正常使用,在不添加器材的情况下,为了测出该小灯泡的额定功率,请你在图丙中的虚线框内画出正确的电路图.
(5)由图乙推知:小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为P1,小灯泡的实际电流是额定电流一半时的电功率为P2,则P1________(选填“大于”“小于”或“等于”)P2.
21.(10分)如图甲为测定额定电压为“2.5 V”小灯泡电功率的实验电路电源电压为3 V且保持不变.
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物图连接完整.
(2)闭合开关前,滑片应移到滑动变阻器的最________(选填“左”或“右”)端.
(3)正确连接好电路,闭合开关,发现灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数;移动滑片,发现除了电流表示数改变外,其余均无变化.经检查,电压表完好,则故障可能是小灯泡________(选填“短路”或“断路”).
(4)排除故障后,移动滑片,实验小组记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图乙所示的I-U图像,由图像可计算出小灯泡的额定功率为________W.
(5)实验过程中,当电压表示数为1 V时,滑动变阻器连入电路的阻值为________ Ω.
22.(8分)阅读下列短文,回答问题。
白光LED灯
目前,常用的白光LED以蓝光LED为芯片,其上涂有黄色荧光粉,通电后,LED芯片发出蓝光,其中一部分照射到荧光粉上,荧光粉发出波长比蓝光长的黄光,该黄光与另一部分蓝光混合射出,人眼便感觉到白光。生活中常用的白光LED灯是将多个白光LED连接而成的。实验表明,白光LED的发光强度与其通过电流的占空比成正比,通常通过LED的电流随时间变化的规律如图1所示,电流的占空比。在电流周期T小于人眼视觉暂留时间(约0.1s)的情形下,人眼便感觉不到灯的闪烁。
人眼对亮度的感觉(即“视觉亮度”)与LED发光强度变化并不一致,当光强度均匀增大时,视觉亮度并非均匀增加。弱光时,光强增大一倍,视觉亮度的增加多于一倍;强光时,光强增大一倍,视觉亮度的增加不足一倍。生活中,白光LED调光台灯的电流设置了恰当的占空比变化规律,使视觉亮度均匀变化。
(1)白光LED灯通入图1所示电流时,在0~2T时间内,不发光的时间段为_____和(t0+T)~2T;
(2)现有一盏标有“24V 12W”字样的LED灯,其亮度与标有“220V 100W”字样的普通白炽灯相当,若上述LED灯和白炽灯都正常工作相同时间,则两灯消耗的电能之比是_____;若标有“220V 100W”字样的普通白炽灯工作时的能量转化情况如图2所示,则白炽灯的发光效率是_____;
(3)下列是四种电流的t0和T值,它们的电流I0均相同。分别用它们对同一白光LED灯供电,其中人眼感觉不到闪烁,且发光强度最大的是_____(填字母);
A.t0=1.8s,T=2s B.t0=0.8s,T=1.0s C.t0=0.05s,T=0.1s D.t0=0.02s,T=0.03s
(4)如果将白光LED灯组装在路灯上,示意图如图3所示。白天,太阳能电池板将太阳能转化为电能,给蓄电池充电时转化为_____能;晚上,控制开关S与_____(选填“a”或“b”)触点接触点亮LED发光二极管。
教师样卷
一.选择题(共24分)
1.在“测定小灯泡的电功率”的实验中,关于滑动变阻器的作用下列说法中错误的是( C)
A.保护电路 B.调节小灯泡两端的电压
C.多次测量取平均值以减小误差 D.测出小灯泡在不同电压下的电功率
2.某同学连接了如图所示的电路,已知每节干电池的电压为1.5V,小灯泡L的额定电压为2.5V。该同学进行多次测量,得到的数据如下表所示。依据已知和表格中的数据,下列说法正确的是( D )
U/V 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5
I/A 0.18 0.22 0.24 0.26 0.28
A.当小灯泡两端电压为0.9V时,小灯泡的电阻为20Ω
B.当小灯泡两端电压从0.9V变为1.3V过程中,小灯泡电阻阻值不变
C.小灯泡正常发光时,通过它的电流为0.3A
D.小灯泡的额定功率为0.7W
3.在测量小灯泡电功率的实验中,通过调节滑动变阻器的滑片改变小灯泡的亮度时,没有发生改变的是( C )
A.小灯泡两端的电压 B.小灯泡中的电流 C.小灯泡的额定电压 D.小灯泡的实际功率
4.在进行实验时,往往需要我们手眼并用,在“测定小灯泡额定功率”的实验中,要让小灯泡在额定电压下发光,当用手移动变阻器的滑片时,眼睛应观察( C )
A.灯泡的发光情况 B.变阻器滑片的位置 C.电压表的示数 D.电流表的示数
5.如图所示,电源电压保持不变,R1=15Ω,闭合开关S1,断开开关S2,电流表示数为0.2A;同时闭合开关S1、S2,电流表示数为0.5A,此时R1、R2的电功率分别为P1、P2.下列判断正确的是( B )
A.P1∶P2=2∶3 R1∶R2=2∶5  B.P1∶P2=2∶3 R1∶R2=3∶2
C.P1∶P2=3∶2 R1∶R2=2∶5 D.P1∶P2=3∶2 R1∶R2=3∶2
第5题图 第6题图 第7题图 第8题图
6.为测量一只标有“2.5 V”字样的小灯泡的额定功率,某实验小组设计了如图所示的电路图.所用实验器材有:电源(电压恒为6 V)一个、开关一只、电阻约为10 Ω的小灯泡一个.其他可选用的器材有:①电压表(量程0~3 V);②电压表(量程0~15 V);③电流表(量程0~0.6 A);④电流表(量程0~3 A);⑤规格为“10 Ω 2 A”的滑动变阻器;⑥规格为“20 Ω 2 A”的滑动变阻器.为了完成实验,可选择的实验器材组合是( C ) 
A.①③⑤ B.②④⑥ C.①③⑥  D.②④⑤
7.利用如图所示的装置测量小灯泡的电功率,电源电压恒定不变,小灯泡上标有“3.8 V”字样.如图果闭合开关,实验操作过程中出现了以下几种情况,分析错误的是( C )
A.无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡都不亮,电压表的示数几乎等于电源电压,电流表几乎无示数,原因可能是小灯泡断路
B.无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡很暗且亮度不变,原因是滑动变阻器同时接入两个下接线柱
C.当小灯泡的实际电压为2.5 V时,要测量小灯泡的额定功率,需将滑片向左移动
D.电压表无示数,小灯泡不亮,可能是小灯泡短路
8.如图所示,闭合开关 S,发现灯泡 L1 亮,L2 不亮,电压表有示数。调节变阻器滑片 P,L1变亮,L2始终不亮,出现这一现象的原因可能是( D )
A.滑动变阻器断路 B.灯泡 L1短路
C.灯泡 L2短路 D.灯泡 L2 比 L1灯丝的电阻小得多
9.在测量额定电压为2.5 V的小灯泡的电功率时,小红观察和记录的数据如图下表所示.分析实验记录,她得出了以下结论:①小灯泡的额定功率为0.625 W;②小灯泡的实际功率越大,灯泡越亮;③小灯泡的电阻随两端电压的升高而增大;④小灯泡和阻值为2 Ω的定值电阻串联接在电压为3 V的电源两端时,能正常发光.其中正确的是( D )
小灯泡两端的电压U/V 0.5 1.0 1.5 2 2.5 3
通过小灯泡的电流I/A 0.12 0.16 0.19 0.23 0.25 0.28
小灯泡的亮度 暗→亮 正常发光 过亮
A.只有① B.只有①② C.只有①②③ D.①②③④都正确
10.小明打算利用一个已知阻值的定值电阻R0和一只电表,通过控制开关来测量小灯泡的额定功率,中是小明设计的四种不同方案的电路图,能测出额定电流已知的小灯泡的额定功率的是( A )
11.如图甲所示的电路中电源电压不,R0为定值电阻,滑动变阻器R消耗的电功率随电流变化的关系如图乙所示。图乙中的a'、b′两点分别与滑片P在图甲中的a、b两位置相对应则下列说法正确的是( C )
A.电源电压为10V B.滑动变阻器的最大阻值为20Ω
C.电路中的最大功率为14.4W D.滑动变阻器在a点与b点时电路的总功率相同
第11题图 第12题图
12.图甲为某小组设计的空气污染指数检测装置原理图。电源电压恒为6V,R2为20Ω的定值电阻,R1为可以感知空气污染指数的可变电阻,其阻值随污染指数的变化如图乙所示。污染指数在50以下为轻度污染,50~100间为中度污染,100以上为重度污染。以下分析正确的是( B )
A.污染指数越大,电路消耗的总功率越小 B.污染指数越小,电压表示数越小
C.电压表示数为1.5V时,属于中度污染 D.污染指数为50时,电压表示数为4 V
二.填空题(共38分)
13.“测小灯泡电功率”的实验中,测量的原理是________,实验中需要的测量工具为________表和________表.
【答案】P=UI 电压 电流
14.在“测定小灯泡电功率”实验中,为了测出额定电压为2.5 V的小灯泡的额定功率,至少要用________节干电池,电压表和小灯泡________联,电压表最好选用________V的量程.闭合开关后,要用手调节________,同时眼睛观察________表,直至其示数为________时停止调节,再读出此时电流表的示数,若此时电流表示数为0.2 A,则该灯泡的额定功率为________W.
【答案】2 并 0~3 滑动变阻器 电压 2.5 V 0.5
15.小明家的电能表如图所示,家中同时工作的用电器的总功率不能超过________W.当小明家只有一盏电灯工作时,3 min内电能表转盘正好转过5圈,则该电灯消耗的电能是________J,它的电功率为________W.
【答案】8.8×103 7.2×103 40
第15题图 第16题图
16.小明在“测量小灯泡电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,滑动变阻器上标有“10Ω 1A”的字样。根据所画电路图连接实物图并回答下列问题。
(1)连接电路时,开关应处于______状态,电压表选择的量程是______。
(2)闭合开关,小明在测量小灯泡的额定功率时,发现电压表的示数为1V,此时应将滑动变阻器的滑片向______(选填“左”或“右”)滑动,直到电压表示数为______V时为止,此时电流表读数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为______W。
(3)小明根据测得的几组数据做出了图丙所示的U﹣I图像,发现电流与电压______(选填“成”或“不成”)正比,原因是______。
(4)实验中小明还发现灯泡的亮度由______决定。
【答案】(1)断开 0~3V (2)左 2.5 0.75 (3)不成 灯丝电阻随温度升高而增长 (4)实际功率
17.如图是“测量小灯泡电功率”的实验电路图,所用的电源电压恒为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)连接电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片P应该位于______端;(选填“左”或”右”)
(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表、电流表示数如图乙所示,其原因可能是______,此时小灯泡的电功率为______W;
(3)移动变阻器滑片,记下多组对应的电压表和电流表示数,并绘制成I﹣U图像(图丙),由图像可知,灯泡的额定功率是______W,此时灯泡的电阻为______Ω;
(4)该电路不能探究“电流与电压的关系”,原因是______;
(5)小明想利用这些器材测量另一个未知电阻Rx的阻值,但发现电流表已经损坏。小华帮他找来一个定值电阻R0并设计另一个实验方案,如图所示;
①先闭合开关S、S1,记下电压表示数U1;
②再______,记下电压表示数U2,则Rx=______(表达式用测得的量与已知量表示)。
【答案】(1)右 (2)小灯泡实际电功率太小 0.05 (3) 0.625 10 (4) 小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大 (5)断开S1
18.在“测量小灯泡电功率”的实验中,电源电压恒为3V,小灯泡的额定电压为2.5V,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。
(1)正确连接电路,移动滑动变阻器的滑片到某一位置,读出小灯泡电压,电压表的示数如图乙所示,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片适当向______(填“左”或“右”)滑动;
(2)图丙是小灯泡的电流随电压变化关系的图象,可知小灯泡的额定功率为______W;
(3)测量小灯泡的电功率______(填“需要”或“不需要”)多次测量求平均值,原因是______。
(4)在实际测量过程中,调节滑动变阻器使其接入电路中的电阻减小ΔR1,相应的小灯泡的阻值变化ΔR2,则ΔR1______ΔR2(填“>”、“=”或“<”);
(5)实验结束后,某同学设计了如图所示的电路来测定额定电压为3V的小灯泡的额定功率。已知电源电压为9V,定值电阻R的阻值为10Ω。请帮助他完成以下实验步骤:
①开关S、S1闭合,S2断开,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为______V时,小灯泡正常发光;
②______,开关S、S2闭合,S1断开,此时电压表的示数为4V;再将滑动变阻器的滑片移至左端,此时电压表示数为7V;
③小灯泡的额定功率P额=______W。
【答案】(1) 左 (2)0.625 (3)不需要 小灯泡在不同电压下,实际功率不同 (4) > (5)6 保持滑片位置不动 0.9
三.解答题(共38分)
19.(10分)小明用两节干电池测小灯泡的电功率,电路如图甲所示,小灯泡额定电压为2.5 V,滑动变阻器规格为“20 Ω 2 A”.
(1)在图甲中,用笔画线代替导线将电路连接完整.
(2)连接电路时,开关必须________,滑动变阻器的滑片应移到最________(选填“左”或“右”)端.
(3)正确连接好电路,闭合开关后,发现灯泡不亮,电压表示数接近电源电压,电流表指针几乎没有偏转,则故障可能是小灯泡________(选填“短路”或“断路”)。
(4)当电压表的示数达到2 V时,电流表的示数如图乙所示,其读数为________A,此时,灯泡的电功率为________W为使灯泡正常发光,应将滑片向________(选填“左”或“右”)移动.
(5)当电压表示数达到2.5 V时,无论怎样调节变阻器滑片都无法使电压表示数变大.为了用该灯泡继续完成实验,你的做法是________________________________________________________________________.
【答案】(1)如图(2)断开 左 (3)断路 (4)0.24 0.48 右
(5)增加一节电池 
20.(10分)某实验小组的同学在进行“测量小灯泡的额定功率”的实验中,现有器材:电源(电压恒为6 V)、开关、电压表、电流表各一个,导线若干,额定电压为3.8 V的待测小灯泡(电阻约为12 Ω),滑动变阻器两个(A“5 Ω 2 A”;B“20 Ω 0.5 A”).
(1)实验中,应选用的滑动变阻器是________(选填“A”或“B”).
(2)如图15-2-21甲所示是小田同学连接的实物电路图,图中只有一根导线连接错误,请你在图中用“×”标出这根错接的导线,只改接一根导线使电路成为正确的电路(不能与其他导线交叉).
(3)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图像如图乙所示,则该小灯泡的额定功率为________W.
(4)该组的另一同学接着实验时,发现电压表0~15 V量程已经损坏,0~3 V量程还可以正常使用,在不添加器材的情况下,为了测出该小灯泡的额定功率,请你在图丙中的虚线框内画出正确的电路图.
(5)由图乙推知:小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为P1,小灯泡的实际电流是额定电流一半时的电功率为P2,则P1________(选填“大于”“小于”或“等于”)P2.
【答案】(1)B(2)如图(3)1.14(4)如图(5)大于
21.(10分)如图甲为测定额定电压为“2.5 V”小灯泡电功率的实验电路电源电压为3 V且保持不变.
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物图连接完整.
(2)闭合开关前,滑片应移到滑动变阻器的最________(选填“左”或“右”)端.
(3)正确连接好电路,闭合开关,发现灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数;移动滑片,发现除了电流表示数改变外,其余均无变化.经检查,电压表完好,则故障可能是小灯泡________(选填“短路”或“断路”).
(4)排除故障后,移动滑片,实验小组记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图乙所示的I-U图像,由图像可计算出小灯泡的额定功率为________W.
(5)实验过程中,当电压表示数为1 V时,滑动变阻器连入电路的阻值为________ Ω.
【答案】(1)如图所示(2)左 (3)短路 (4)0.75 (5)10
22.(8分)阅读下列短文,回答问题。
白光LED灯
目前,常用的白光LED以蓝光LED为芯片,其上涂有黄色荧光粉,通电后,LED芯片发出蓝光,其中一部分照射到荧光粉上,荧光粉发出波长比蓝光长的黄光,该黄光与另一部分蓝光混合射出,人眼便感觉到白光。生活中常用的白光LED灯是将多个白光LED连接而成的。实验表明,白光LED的发光强度与其通过电流的占空比成正比,通常通过LED的电流随时间变化的规律如图1所示,电流的占空比。在电流周期T小于人眼视觉暂留时间(约0.1s)的情形下,人眼便感觉不到灯的闪烁。
人眼对亮度的感觉(即“视觉亮度”)与LED发光强度变化并不一致,当光强度均匀增大时,视觉亮度并非均匀增加。弱光时,光强增大一倍,视觉亮度的增加多于一倍;强光时,光强增大一倍,视觉亮度的增加不足一倍。生活中,白光LED调光台灯的电流设置了恰当的占空比变化规律,使视觉亮度均匀变化。
(1)白光LED灯通入图1所示电流时,在0~2T时间内,不发光的时间段为_____和(t0+T)~2T;
(2)现有一盏标有“24V 12W”字样的LED灯,其亮度与标有“220V 100W”字样的普通白炽灯相当,若上述LED灯和白炽灯都正常工作相同时间,则两灯消耗的电能之比是_____;若标有“220V 100W”字样的普通白炽灯工作时的能量转化情况如图2所示,则白炽灯的发光效率是_____;
(3)下列是四种电流的t0和T值,它们的电流I0均相同。分别用它们对同一白光LED灯供电,其中人眼感觉不到闪烁,且发光强度最大的是_____(填字母);
A.t0=1.8s,T=2s B.t0=0.8s,T=1.0s C.t0=0.05s,T=0.1s D.t0=0.02s,T=0.03s
(4)如果将白光LED灯组装在路灯上,示意图如图3所示。白天,太阳能电池板将太阳能转化为电能,给蓄电池充电时转化为_____能;晚上,控制开关S与_____(选填“a”或“b”)触点接触点亮LED发光二极管。
【答案】(1) t0~T (2) 3∶25 10% (3)D (4)化学 b

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发布日期:2023年12月20日  所属分类:作业答案