人教版2023-2024九年级物理（全一册）期末专题复习：《测量小灯泡的电功率》实验题基础达标专训B卷（答案）

人教版2023-2024学年九年级物理（全一册）期末专题复习
《测量小灯泡的电功率》实验题达标专训B卷
1．实验小组利用如图所示的装置测量小灯泡的电功率，电源电压保持3V不变，小灯泡的额定电压为，滑动变阻器的规格为“”。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整（要求：滑动变阻器滑片向右移动时电流表示数变大）；
（2）电路连接后，闭合开关并调节滑动变阻器的滑片，发现两电表的指针始终指在如图乙所示位置，则电路中存在的故障可能是 ；
（3）排除故障后，闭合开关，进行了多次测量，根据实验测量的数据采用描点法，在坐标纸上作出了如图丙所示的点，请你画出小灯泡的电流随电压变化的图像 ，则小灯泡的额定功率为 W；
（4）同组的小敏在测量额定电压为的小灯泡的额定功率时，电压表损坏，于是利用身边的器材设计了如图丁所示的电路。其中电源电压恒为U，的电阻值已知。
①闭合开关，接1，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为 ；
②闭合开关，接2， ，记录电流表的示数为I；
③小灯泡额定功率为 （用已知量和测量量符号表示）；
（5）其他小组成员讨论后发现，若将图甲中的灯泡换成定值电阻，利用此电路就可以探究“导体中的电流与电阻的关系”，实验时若保持定值电阻两端的电压2V不变，则定值电阻的最大电阻值不得超过 。
2．小明用图甲所示电路测量小灯泡电功率，电源电压恒为3V，小灯泡的额定电流为0.2A。闭合开关前发现有一根导线连接错误，正确连接电路并闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不亮，电压表示数接近3V，电流表示数几乎为零；故障排除后，闭合开关移动滑片，测得多组数据，绘制成图丙所示I﹣U图像，其中某次电流表示数如图乙所示。请你解答下列问题：
（1）请在图甲中错误的线上打“×”，并用笔画线代替导线改接到正确位置上；
（2）产生故障的原因可能是 。
（3）图乙中电流表示数为 A，为了测量小灯泡的额定功率，此时应将滑片P向 （选填“左”或“右”）端移动；根据图丙所示信息，可算出小灯泡的额定功率是 W；
（4）小明对实验现象进一步分析得到“小灯泡的实际功率越大，亮度越大”的结论。但观察发现：标有“220V 8.5W”的LED灯与标有“220V 60W”的普通白炽灯都正常发光时，亮度几乎相当。造成这一现象的原因可能是两灯 （选填字母序号）。
A．实际功率相同 B．相同时间内，电流做功不同 C．将电能转化为光能的效率不同
3．创新小组用如图甲所示的电路来探究“电流与电阻的关系”，选用了阻值为5Ω、10Ω的定值电阻R1和R2，电压恒为6V的电源，“50Ω 1A”的滑动变阻器R，多挡开关S0等器材。
（1）闭合开关S，S0接 挡位，使R1单独接入ab间，发现电流表指针几乎不动，电压表示数接近6V，原因可能是R1 （填“短路 ’或“断路”）。排除故障后，调节滑动变阻器的滑片P，当电压表示数如图乙所示时，记录电流表的示数；
（2）保持滑片位置不动，改变S0接入2挡位，使R2单独接入ab间，向 （填“左”或“右”）调节滑片P，直至电压表示数为 V，记录电流表的示数；
（3）闭合开关S，S0接 挡位时，使ab间接入阻值最大，此时滑动变阻器R接入电路的阻值为 Ω，重复前面的实验，记录数据。通过实验数据得出:电压一定时，通过导体中的电流与导体的电阻成反比；
（4）该组同学选用上述部分器材设计了如图丙所示的电路，测量额定电流为0.3A的小灯泡的额定功率，请将实验过程补充完整。
①S0接2挡，调节R的滑片P，使电压表示数为 V，小灯泡正常发光；
②S0接3挡，保持滑片P位置不动，读出此时电压表示数为3V；
③小灯泡的额定功率P额= W。
4．小雨在拆装手电筒时，发现手电筒的小灯泡上标有“3.8V”的字样，但上面的电流值已经模糊不消，他想通过实验测量该灯泡的额定功率，图甲为他所连的实验电路。
（1）电池盒中至少有 节干电池；
（2）请你用笔画线代替导线将实物图补充完整，要求开关闭合前滑片开始在A端；
（3）实验时，当电压表的示数为2V时，电流表示数为0.2A，为了能测量小灯泡的额定电功率，必须将滑片P向 （A/B）端移动；当电压表的示数为3.8V时，电流表的示数如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为 W；
（4）实验中，突然发现电压表的示数变为零，电流表示数增大，电路可能出现的故障是 ；
（5）实验完成后，将小灯泡换成定值电阻，闭合开关，移动滑片，记录电流表和电压表示数，进行多次实验，绘制出I﹣U图像，如图丙所示，根据图像可得出结论： ；
（6）小灯泡在断电一段时间后的电阻可能是 （0Ω/2Ω/10Ω/12.7Ω）。
5．图甲是测量小灯泡在不同电压下电阻的实验电路图（小灯泡额定电压为1.5V）。
（1）小明按电路图连接实物，刚接上最后一根导线，看到电流表指针立刻有偏转。若电路连线正确，造成这种异常现象的原因是 ；
（2）实验中，调节滑动变阻器，分别记录电压表和电流表的示数如下：
测量次序 1 2 3 4 5
电压U/V 1.8 1.5 1.0 － 0.3
电流I/A 0.32 0.30 0.26 － 0.18
电功率P/W 0.576 0.45 0.26 0.132 0.054
平均电功率P/W 0.29
①第4次测量对应的电压表和电流表示数如图乙所示，此时通过小灯泡的电流是 A；
②小灯泡正常发光时的电阻是 Ω；
③第5次测量中，小灯泡不发光。小明断定是灯丝断了。这个判断是 （选填“正确”或“错误”）的；
（3）上述实验完成后，程曦同学计算出了5次测量中小灯泡的电功率，接着又计算出了平均电功率，你认为她这样处理数据是 （选填“合理”或“不合理”）的，理由是 。
6．小明要测定标有“3.8V”小灯泡正常发光时的电阻，选择一些器材，两节新干电池、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线若干，连接了如图甲所示电路。
（1）同组的小芳发现小明所选的器材不能完成此实验，其原因是 。并且电路连接也有错误，请你在接错的那根导线上打“×”，并另画一根导线，使电路连接正确；
（2）更改后小明还测量了小灯泡在不同电压下的电流，并根据所测得数据绘制了小灯泡的I-U图像，如图乙所示，可计算出小灯泡的额定功率是 W，由图像可知电流与电压并不成正比，原因是灯丝的电阻随温度升高而 ；
（3）由图可知，当灯泡电流是额定电流一半时，灯泡对应的功率为P1，当灯泡电压为额定电压一半时，灯泡对应功率为P2，则P1 P2。（选填“”）
（4）上述实验结束后，小明又设计了如图丙所示电路，只用电压表来测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。已知滑动变阻器R的最大阻值为15Ω，电源电压恒定，其测量过程如下：
① 闭合开关S、S2，断开S1，将滑动变阻器的滑片移到最上端，电压表示数为4.5V；
② （填三个开关闭合与断开情况），移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2V，这时小灯泡正常发光；
③ 闭合开关S、S2，断开S1，保持滑动变阻器滑片的位置不变，电压表示数为3V；
④ 小灯泡的额定功率P额= W。
7．在“测量小灯泡电功率”的实验中，已知小灯泡的额定电压U额=2.5V。
（1）图甲是小明测量小灯泡电功率的实物电路图，图中只有一根线连接错误，请在这根线上打“×”，并在图中画出正确的连线；
（2）闭合开关前，滑片P应位于 （选填“A”或“B”）端，这样做的目的是 ；
（3）闭合开关，发现电压表的示数为2V，为使小灯泡正常发光，应向 （选填“A”或“B”）端移动滑片直到电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
（4）根据测量结果，小明又绘制出了小灯泡的电流与电压的关系图像，他发现图像是一条曲线，造成电流与电压不成正比的主要原因是 ；
（5）小丽的实验小组完成实验后，只用一个电压表以及老师提供的一个已知阻值为R0的定值电阻、一个单刀双掷开关和部分现有的实验器材，设计了如图丙所示的实验电路图，测出了小灯泡正常发光时的电阻，请你帮她们完成下列实验步骤：
①连接好实验电路，闭合开关S1，将开关S2拨到触点 （选填“1”或“2”），移动滑片P，使电压表的示数为U额；
②保持滑片位置不动，再次将开关S2拨到另一触点处，读出电压表的示数为U；
③小灯泡正常发光时电阻的表达式为：R灯= （用U额、U和R0表示）。
答案：
1． 小灯泡断路 0.625 保持滑动变阻器滑片位置不变 40
2． 小灯泡断路 0.08 左 0.5 C
3．1 断路 右 1.8 3 35 1.5 0.9
4．3 B 1.14 小灯泡短路 在电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比 2Ω
5．连接电路时，开关没有断开 0.22 5 错误 不合理 在不同电压下小灯泡的电功率不同，平均电功率无意义
6．两节新干电池的电压是3V，而小灯泡正常发光时的电压是3.8V，电源电压不够大 0.76 增大 < 闭合S、S1，断开S2 0.5
7． B 保护电路 A 0.65 灯丝电阻随温度的升高而增大 2
8． 变大 0.75 符合 5 增大 灯泡断路