苏科版九年级物理下册一课一测包含答案 152电功率实验探究.docx

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苏科版九年级物理下册一课一测包含答案152电功率实验探究

15.2电功率（实验探究）

1．一个额定电压为2.5V的小灯泡，正常工作时的电阻约为10Ω，小明想探究小灯泡的电流与其两端电

压的关系。

实验室提供了如下器材：

电源（电压恒定为6V）、电压表、电流表、“50Ω0.5A”的滑动变阻器、开关各一个，导线若干。

（1）请你帮助小明用笔画线代替导线，将甲图中的实物电路连接完整，要求滑片位于最右端B时，滑动变阻器接入电路的电阻值最大。

（2）正确连线后，小明将滑片置于最右端，闭合开关，发现小灯泡不亮，两电表无示数。

为判断故障，小明将电压表改接在滑动变阻器下面两接线柱上，发现电压表有示数，则电路发生故障的原因是＿＿。

（3）排除故障后，小明移动滑动变阻器的滑片，记下多组电流表及对应电压表的示数，并画出图乙所示的I-U图象。

从图象可看出，当电压较高时，电流与电压并不成正比，其原因是＿＿＿＿。

（4）由图象信息可知，小灯泡的额定功率为＿＿W，小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻为＿＿Ω。

2．小华测量小灯泡功率的实验，所用小灯泡的额定电压为2.5V。

（1）实验中所用电压表在未接入电路时表盘如图甲所示，在使用它测量前应进行的操作是＿＿＿＿＿。

（2）小华链接的电路如图乙所示，其中有一根导线连接不规范，导致开关没有闭合时＿＿＿＿＿表就有读数。

请在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线，将其改正。

（3）当电压表示数达到额定电压时，电流表示数如图丙所示，其值为＿＿＿＿＿A，则小灯泡的额定功率为＿＿＿＿＿W。

（3）实验中测出小灯泡在U=2.0V时的功率后，要测量其额定功率，应向＿＿＿＿＿（左/右）移动滑动变阻器的滑片。

（4）测量结束后，应断开开关，先拆除＿＿＿＿＿两端的导线，再拆除其他导线。

3．如图所示，小明在进行“测量小灯泡电功率”的实验，他已连接了部分电路．已知电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V．

（1）请用笔画线代替导线，将图示电路连接完整．

（2）连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表示数为零，则出现故障的原因可能是＿＿＿＿＿．

（3）故障排除后，小明通过实验测得如下数据．分析数据可知灯泡的额定功率是＿＿＿＿＿W．

（4）小明想通过实验来比较灯泡“实际电压是额定电压一半时的电功率P1”和“实际电流是额定电流一半时的电功率P2”的大小，但小明的同学没有通过实验也比较出了它们的大小．P1应＿＿＿＿＿P2（选填“大于”、“小于”或“等于”）．

实验次数

电压表示数U／V

电流表示数I／A

1

2.0

0.17

2

2.5

0.20

3

3.0

0.22

4．小李用如图甲所示的电路测定小灯泡额定功率（不考虑灯丝电阻随温度的变化），其中电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为3.8V．

（1）请按照图甲所示的实物图在虚线框内画出电路图．

（2）假如小丽连好电路闭合开关，发现电流表没有示数，但电压表示数约为电源电压，故障的原因可能是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿．

A．灯座接线处短路B．电源接线处开路C．灯泡灯丝断了D．开关短路了

（3）实验时小丽发现自己无法准确判断电压表指针是否指向3.8V，如图乙所示，于是他做了3次实验，每次实验都认为电压表示数最接近3.8V．相关实验记录及数据处理如表：

实验序号

电流表示数/A

测得灯泡的额定功率/W

测得灯泡额定功率的实际值/W

1

0.30

1.140

P额=（1.140+1.102+1.178）÷3=1.140

2

0.29

1.102

3

0.31

1.178

你认为小丽这样处理数据的方法是：

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（选填“合理”或“不合理”）．

5．在“测量小灯泡的额定功率”实验中，已连接的部分电路如图a所示。

图中电源电压恒定，小灯泡上只能看到“3.8V”字样。

（1）请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整。

（2）正确连接实验电路后，开关试触时，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数。

其故障原因可能是：

___________________________。

（3）故障排除后开始实验，当变阻器滑片滑到图示位置时，电压表的示数为3.0V。

接着应将滑片向_________滑动，直至灯泡两端电压为额定电压，此时电流表的示数如图b所示。

则灯泡的额定功率为__________W。

（4）实验时某小组学生发现电流表损坏，他们想设计一个不用电流表测定该小灯泡额定功率的实验。

于是向老师要了一个阻值为R0的定值电阻（阻值适当）和一个单刀双掷开关（符号为：

），借助原有的实验器材，顺利完成了实验．假如由你来做该实验，要求电路只连接一次，请设计实验方案。

①在虚线框内画出实验电路图。

②简述实验步骤：

_________________________________________________________（用相应的字母表示测出的物理量）

③写出灯泡额定功率的表达式P额＝_________________（用已知量和测量量表示）

6．在“测量小灯泡电功率的实验中”，已知电源电压为6V．小灯泡标有“2.5V”的字样．

（1）请你用笔画线代替导线，将实物图甲连接完整．

（2）为保护电路元件安全，连接电路时开关应＿＿；闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应调至＿＿（选填“左”或“右”）端．

（3）若小明连接电路后闭合开关，小灯泡非常暗，移动滑动变阻器的滑片也不能改变小灯泡的亮度，产生这种现象的原因是____．

（4）排除故障后，小明继续进行实验，闭合开关后，电压表示数为2V，为测量灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向＿＿（选填“左”或“右”）端滑动，直到电压表示数为2.5V时，停止移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡的亮度，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电功率为____．

7．如图（甲）是测量小灯泡电功率的部分实物连接图．其中电源电压为6V，小灯泡额定电压是3.8V，其灯丝电阻约为10Ω，滑动变阻器标有“10Ω1A”字样，电流表（0～0.6A、0～3A），电压表（0～3V、0～15V）．

（1）请用笔画线代替导线，把图（甲）实物连接图补充完整．（要求：

滑片P向左移动时灯变亮，且连线不得交叉．）

（2）江涛连接好电路，并按正确的顺序操作，闭合开关后灯不亮，聪明的江涛猜想：

A．可能灯丝断了B．可能变阻器开路C．可能小灯泡短路

请根据电表示数判断故障原因，并将与故障对应的电表示数填入下表．

猜想

电流表示数/A

电压表示数/V

如果A成立

如果＿＿＿＿成立

0.6

0

（3）排除故障后，江涛移动滑动变阻器滑片使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图（乙）所示，则通过小灯泡的电流是＿＿＿＿A，小灯泡的额定功率为＿＿＿＿W．

8．在“探究小灯泡的电功率”实验中，小灯泡标有“2.5V”的字样

（1）请将图甲中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器滑片向右滑时，电路中电流变小（导线不允许交叉）.

（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表、电流表都有示数，造成这种现象的原因可能是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿.

（3）改变滑动变阻器滑片的位置，测得几组对应的电压与电流值，作出了图乙所示的U—I图像.从图像可知小灯泡的额定功率是＿＿＿W，小灯泡的实际功率随实际电压的增大而＿＿＿＿＿；从图像还可以发现通过小灯泡的电流与其两端电压不成正比，造成这种现象的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿.

（4）实验结束后，老师给同学们一个10Ω的定值电阻R0和两只电流表，让他们测出标有“3.8V”字样的小灯泡正常发光时的电阻.电路图如丙所示，请你将实验过程补充完整：

闭合开关，调节变阻器的滑片，使电流表A1的示数为＿＿＿＿A，此时小灯泡正常发光，电流表A2的示数如图丁所示，则小灯泡正常发光时的电阻是＿＿＿＿＿Ω（保留一位小数）.

9．在“探究小灯泡的电功率”实验中，小灯泡标有“2.5V”的字样

（1）请将图甲中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器滑片向右滑时，电路中电流变小（导线不允许交叉）.

（5）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表、电流表都有示数，造成这种现象的原因可能是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿.

（6）改变滑动变阻器滑片的位置，测得几组对应的电压与电流值，作出了图乙所示的U—I图像.从图像可知小灯泡的额定功率是＿＿＿W，小灯泡的实际功率随实际电压的增大而＿＿＿＿＿；从图像还可以发现通过小灯泡的电流与其两端电压不成正比，造成这种现象的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿.

（7）实验结束后，老师给同学们一个10Ω的定值电阻R0和两只电流表，让他们测出标有“3.8V”字样的小灯泡正常发光时的电阻.电路图如丙所示，请你将实验过程补充完整：

闭合开关，调节变阻器的滑片，使电流表A1的示数为＿＿＿＿A，此时小灯泡正常发光，电流表A2的示数如图丁所示，则小灯泡正常发光时的电阻是＿＿＿＿＿Ω（保留一位小数）.

10．小刚的实验小组在探究“测小灯泡电功率”的实验中，所用小灯泡的额定电压为3.8V，电源是电压为6V且保持不变的蓄电池组。

同组的小雯发现电压表0～15V的量程已损坏，只有0～3V的量程能正常使用，实验室里也没有其他电压表可供更换。

小刚和小雯讨论了一下，认为利用现有器材也能测出小灯泡的额定功率，并设计了如图甲所示的电路。

（1）请在乙图中用笔画线代替导线，把电压表按小刚和小雯的实验要求正确接入电路。

（2）电路连接正确后，闭合开关，变阻器滑片P向右滑动时，电流表示数＿＿＿＿＿，电压表示数＿＿＿＿＿（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

（3）小刚他们正常实验并将实验数据记录，画出了电流I随电压U变化的图像（如图丙）。

由图像可知，电压表的示数为＿＿＿＿＿V，小灯泡正常发光；此时电流为＿＿＿＿＿A，小灯泡的额定功率为＿＿＿＿＿W。

11．某校两个实验小组在测定小灯泡电功率的实验中，被测小灯泡的额定电压为2.5V。

实验桌上提供有如下器材：

电源（电压6V且恒定不变）、电流表、电压表、开关、滑动变阻器（50Ω1A）各一只，导线若干。

（1）晓丽同学所在实验小组按照如图甲所示的电路进行实验。

①用笔画线代替导线，将如图甲所示的实物电路连接完整。

甲乙丙

②连接电路时，开关应该。

③闭合开关，移动变阻器的滑片P的过程中，观察到电流表示数几乎接近最大值时，小灯泡仍然不亮，且电压表无示数，其原因可能是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

④排除故障后，闭合开关，移动滑片P至电压表的示数如图乙所示，其读数为＿＿＿＿＿V。

要使小灯泡正常发光，滑片P应向＿＿＿＿＿（选填“左”或“右”）端移动。

⑤多次改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，并绘制出如图丙所示的图像。

由图像可知小灯泡的额定功率是＿＿＿＿＿W。

（2）晓丽同学所在的实验小组的滑动变阻器已损坏（其它器材和规格不变），老师提供了另一只滑动变阻器（10Ω1A），小组同学讨论后发现，若要继续用已连接完整的图甲所示电路来测出小灯泡的额定电功率。

至少还要在原电路中＿＿＿＿＿联（选填“串”或“并”）一个＿＿＿＿＿Ω的电阻。

12．在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V。

（1）如图甲是小莉同学已连接的部分电路，请你用笔画线代替导线将电路连接完整，使滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大。

（2）小莉连接好电路后，闭合开关，逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不偏转，出现此现象的原因可能是＿＿＿＿＿。

（3）排除故障后，闭合开关进行实验，移动滑动变阻器的滑片P，眼睛应先注视＿＿＿＿＿表示数，然后读出另一表示数，并做好数据记录。

如图乙的U-I图像是小莉根据多组实验数据绘制的，根据图像可得小灯泡的额定功率是＿＿＿＿＿W。

（4）根据图像，小莉还发现小灯泡的电阻是变化的，造成这一变化的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（5）小莉上网查阅资料发现，在相同的额定电压下工作时，LED灯比小灯泡亮，经研究得知，是因为LED灯工作时＿＿＿＿＿转化为＿＿＿＿＿的效率比小灯泡高。

答案

1．

（1）如图所示

（2）滑动变阻器断路

（3）灯丝电阻随温度的升高而增大（4）0.517.5

2．

（1）用螺丝刀旋转表盘上的调零螺丝，将指针调至零位

（2）电压表如下图

（3）右0.26A0.65W

（4）电源

3．

（1）

（2）灯泡短路（3）0.5（4）大于

4．

（1）略

（2）C（3）合理

5．

（1）如图所示

（2）灯泡处断路（或灯泡的灯丝断路、灯泡与底座接触不良等）

（3）右1.52

（4）①如图所示

②a．按图连接电路，闭合Sl，S2接1，调节滑动变阻器，使电压表示数为3.8V。

b．保持滑动变阻器滑片的位置不变，S2接2，读出电压表示数为U。

③

。

6．

（1）略

（2）断开右

（3）连接变阻器的两线同时接在下面两接线柱上了（4）左1W

7．

（1）答案如下图所示

（2）06C（3）0.321.216

8．

（1）略

（2）滑动变阻器阻值过大（3）0.625增大灯丝电阻随温度的升高而增大（4）0.3811.9

9．

（1）略

（2）滑动变阻器阻值过大（3）0.625增大灯丝电阻随温度的升高而增大（4）0.3811.9

10．

（1）答案见下图

（2）变大变小（3）2.20.421.596

11．

（1）①略②断开③灯泡短路④1.1左⑤0.5

（2）串7.5

12．

（1）如图所示

（2）小灯泡断路（或灯座处接触不良）（答案合理即可）

（3）电能0.5

（4）小灯泡的电阻随温度的变化而变化（答案合理即可）

（5）电能光能