《人教版九年级物理 专项综合全练（七） 实验探究：测量小灯泡的电功率》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版九年级物理 专项综合全练（七） 实验探究：测量小灯泡的电功率（8页珍藏版）》请在装配图网上搜索。
1、人教版九年级物理 专项综合全练（七） 实验探究：测量小灯泡的电功率1. 某同学测量额定电压为 2.5V 的小灯泡 L 在正常发光时的电功率。(1) 他连接了如图甲所示的实验电路，其中有一个元件与导线连接有误，这个元件是： 。(2) 改正（1）中的错误后，闭合开关 S，发现无论怎样调节滑动变阻器，电流表始终没有示数且小灯泡不发光，而电压表始终有示数且保持不变，则电路可能出现的故障是 。(3) 排除（2）中的故障后闭合开关 S，移动滑动变阻器的滑片 P，小灯泡 L 在正常发光时电流表的示数如图乙所示，电流表的示数为 A，小灯泡 L 的额定电功率为 W。2. 物理小组利用如图甲所示的实验电路测量小灯
2、泡的额定功率，电源电压为 6V 不变，已知待测小灯泡 L1 的额定电压为 4V，额定功率约为 1W。(1) 如图甲所示是小蒋同学连接的实物电路图，闭合开关后灯泡 （选填“发光”或“不发光”），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）。(2) 改成正确的电路连接后，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为 4V 时，电流表示数如图乙所示，小灯泡 L1 的额定功率为 W。(3) 小红同学找到另外一个外观一样，规格为“4V3W”的小灯泡 L2。两只灯泡灯丝的长度和材料一样，那么灯丝较粗的小灯泡是 。（填“L1”或“L2”）。3
3、. 实验桌上有满足实验要求的如下实验器材：电源、已调零的电压表、滑动变阻器，已知阻值为 R0 的定值电阻和额定电压为 6V 的小灯泡各一个，开关和导线若干。小明设计了如图甲所示的测量额定电压为 6V 的小灯泡额定电功率的电路图。(1) 他进行实验的步骤如下：按图甲连接实验电路，将滑动变阻器的滑片 P 移动到接入电路中阻值的最大处；断开开关 S2 、闭合开关 S1，移动滑动变阻器的滑片 P，使电压表示数为 6V；保持滑动变阻器的滑片 P 位置不变，闭合开关 S2，记录电压表的示数为 U（此过程中，电路各元件均完好）；小明根据测得的数据，计算出小灯泡的额定功率为 P额=6V(U6V)R0。老师指出
4、小明设计的电路图存在错误，按照这个错误方案，在小明操作无误、正确读数的情况下，测得的小灯泡的电功率 小灯泡的额定电功率（选填“大于”或“小于”）。(2) 小明在老师的帮助下，改正了实验设计中的错误，正确连接了如图乙所示的实验电路，请把小明的实验步骤补充完整：i 断开开关 S2 闭合开关 S1 、 S3 移动滑动变阻器的滑片 P，使电压表示数为 6V 保持滑动变阻器滑片 P 的位置不变， ，记录电压表的示数为 U；ii 小明根据测得的数据，计算出了小灯泡的额定功率。他又利用 R0 及实验数据计算出小灯泡正常工作的电流 IL= ，电阻 RL= 。4. 在测定小灯泡额定功率的实验中，现有如下器材：额
5、定电压为 U0 的小灯泡、电源（电压未知）、一个阻值为 R 的电阻、一个滑动变阻器、一只电流表、一个单刀双掷开关和若干导线。实验时不能忽略灯丝的电阻随温度的变化，设计的实验电路图如图所示，测量小灯泡额定功率的主要步骤和需要测量的物理量如下：(1) 计算当 R 两端的电压为 U0 时，通过它的电流为 ；(2) 将 S 拨至“1”，调节滑动变阻器，使电流表的示数为步骤中计算的数值；保持滑动变阻器滑片不动，将 S 拨至“2”，读出电流表示数 I；本实验中，小灯泡额定功率的表达式：P= 。5. 在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压为 4.5V 且保持不变，待测小灯泡的额定电压为 2.5V。小虎想出
6、一种不用电流表测量小灯泡额定功率的方法，设计了如图所示的电路，R0 为 5 的定值电阻，请将以下实验步骤补充完整。(1) 检查电路无误后，闭合开关 S，将开关 S1 拨至“1”，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为 V；滑片不动，再将开关 S1 拨至“2”，读出电压表示数为 1V。(2) 小灯泡的额定功率：P额= W；若步骤中，在将开关 S1 拨至“2”时，不小心将滑片向左移动了少许，其他操作正确，则测出的小灯泡额定功率将 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。6. 请回答下列问题：(1) 本峰和海辉两位同学周末在海辉同学家里看电视，海辉突然灵机一动，张老师刚讲过如何利用电能表测用电器的电功率，我们
7、也测一下电视机的功率吧，于是他们观察了一下电能表，发现上面标有 3000imp/(kWh) 的字样，再利用手中的手表就测出了电视机的电功率，请你把他们的方法写出来。 ； ；电功率的表达式：P= 。(2) 他们测出海辉家电视机的电功率后，本峰同学想，我家的电视机的电功率是多少呢，于是提出上他家看一下他家电视机的电功率是多少，两人一起来到本峰同学家后想用同样的方法测出电视机的电功率，但是一看电能表发现表盘上的信息都看不清了，海辉犯起了愁，本峰突然灵机一动说我有办法，于是他找来了一只白炽灯，上面标有“220V100W”字样，那么请你把本峰的方法写出来，并写出电功率的表达式。 ； ；电功率的表达式：P
8、= 。答案1. 【答案】(1) 变阻器(2) 灯泡断路(3) 0.3；0.75 【解析】(1) 变阻器应按一上一下连入电路中，图甲所示的实验电路将变阻器的上面两个接线柱连入电路中，连接有误。(2) 改正（1）中的错误后，闭合开关 S，发现无论怎样调节滑动变阻器，电流表始终没有示数，小灯泡不发光，则电路可能断路，而电压表始终有示数且保持不变，电压表与电源连通，则电路可能出现的故障是灯泡断路。(3) 电流表选用小量程，分度值为 0.02A，电流表的示数为 0.3A，小灯泡 L 的额定电功率为：P=UI=2.5V0.3A=0.75W。2. 【答案】(1) (2) 0.88 (3) L2 【解析】(1
9、) 由图甲知，电压表被串联接入电路中，电流表与灯泡并联，所以闭合开关后灯泡不发光；本实验中，应将电流表与灯泡串联，电压表与灯泡并联，由此改接电路如图所示。(2) 当电压表示数等于灯泡额定电压 4V 时，灯泡正常发光，由图乙可知，电流表的量程为 00.6A，分度值为 0.02A，所以此时通过灯泡的电流为 0.22A，则小灯泡额定功率 P额1=U额1I=4V0.22A=0.88W。(3) 两灯额定电压相同，灯泡 L2 的额定功率较大，由 R=U2P 知，L2 的电阻较小，而两只灯泡灯丝的长度和材料一样，所以 L2 的灯丝较粗。3. 【答案】(1) 小于(2) i 断开开关 S3，闭合开关 S1 、
10、 S2 ii U6VR0；6VU6VR0 【解析】(1) 对比图甲和图乙，发现图乙比图甲多一开关 S3。断开开关 S2 、闭合开关 S1，灯、定值电阻 R0 和变阻器串联，电压表测灯两端的电压，移动滑动变阻器的滑片 P，使电压表示数为 6V，灯正常发光；保持滑动变阻器的滑片 P 位置不变，如果能像图乙中一样，断开 S3，闭合开关 S1 、 S2，各电阻和其两端电压大小不变，灯仍正常发光，电压表测灯与 R0 的总电压 UL0，根据串联电压的规律，可求出 R0 两端的电压为 U0=UL06V，由欧姆定律可求出通过 R0 的电流 I0=U0R0=UL06VR0，即灯的额定电流，故灯的额定功率：P额=
11、U额I0=6VUL06VR0；而根据图甲的实际操作步骤中，保持滑动变阻器的滑片 P 位置不变，闭合开关 S2，此时 R0 短路，灯与变阻器串联，记录电压表的示数为 U，此时，电压表示数 U 为灯两端的电压，而不是灯与 R0 的总电压 UL0，因变阻器连入电路中的电阻不变，根据分压原理，此时测量出灯两端的电压 U 比灯与 R0 的总电压 UL0 小，即 UUL0，故 6V(U6V)R0 小于灯的额定功率 6VUL06VR0。(2) ii 在中，电压表测灯两端的电压，在中，电压表测灯与 R0 的总电压，在开关转换过程中，各电阻和其两端电压大小不变，灯仍正常发光，根据串联电路电压的规律，R0 两端的
12、电压为：U0=U6V，根据欧姆定律和串联电路电流的规律，R0 中的电流即灯的额定电流为：IL=U0R0=U6VR0；由欧姆定律，小灯泡正常工作的电阻；RL=ULIL=6VU6VR0=6VU6VR0。4. 【答案】(1) U0R (2) U0IU0R 【解析】(1) 由欧姆定律可得，当 R 两端的电压为 U0 时，通过它的电流为 IR=U0R。(2) 将 S 拨至“1”，调节滑动变阻器，使电流表的示数为步骤中计算的数值，此时灯泡与 R 并联，它们两端的电压相等且都等于 U0，灯泡正常发光；保持滑动变阻器滑片不动，将 S 拨至“2”，读出电流表示数 I，灯泡仍正常发光，电流表测干路电流，所以通过灯
13、泡的电流 IL=IIR=IU0R；本实验中，小灯泡额定功率的表达式：P=U0IL=U0IU0R。5. 【答案】(1) 2 (2) 0.5；偏大【解析】(1) 闭合开关 S，将开关 S1 拨至“1”时，小灯泡、 R0 和滑动变阻器串联，电压表测 R0 和滑动变阻器两端的总电压，要测量小灯泡的额定功率，需使小灯泡两端的电压等于其额定电压，则电压表的示数 UV=UU额=4.5V2.5V=2V。(2) 滑片不动，再将开关 S1 拨至“2”时，小灯泡、 R0 和滑动变阻器仍串联，电压表测 R0 两端的电压 U0，则 U0=1V，由串联电路中各处的电流相等可知，此时电路中的电流 I=U0R0=1V5=0.
14、2A；小灯泡的额定功率 P额=U额I=2.5V0.2A=0.5W；若步骤中，在将开关 S1 拨至“2”时，不小心将滑片向左移动了少许，其他操作正确，则变阻器接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，由 I=UR 可知，测量的电流变大，所以测出的小灯泡额定功率将偏大。6. 【答案】(1) 关闭家中其他用电器，只让电视机单独工作，记录一段时间 t 内电能表指示灯闪烁了 n 次；电视机在上述时间内消耗的电能为 W=13000kWhn=n3000kWh；n3000kWht (2) 关闭家中其他用电器，只让电视机单独工作，记录一段时间 t 内电能表指示灯闪烁了 n1 次；关闭家中其他用电器，只让白炽灯单独工作，记录相同时间 t 内电能表指示灯闪烁了 n2 次； 100n1n2W 【解析】(1) 实际功率 P=Wt=n3000kWht。(2) 相同时间内白炽灯和电视机指示灯闪烁的次数之比就是它们的功率之比，即 P电视P灯=n1n2 P灯=100W P电视=n1n2P灯=100n1n2W。
人教版九年级物理 专项综合全练（七） 实验探究：测量小灯泡的电功率
