鲁教版 (五四制)九年级上册第四节 测量小灯泡的电功率课时作业

测量小灯泡的电功率

一、单选题

1. 某同学利用如图所示电路，测量额定电压为小灯泡的额定功率，下列说法错误的是

A. 闭合开关前，滑片应滑到端
B. 当电压表示数为时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率
C. 闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了
D. 实验还可得知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮
 

2. 在“测量小灯泡的电功率”的实验中，某同学连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，当滑动变阻器连接电路中的电阻变大时，电压表的读数也随着变大，反之，随着变小，则发生这一现象的原因是

A. 电压表的正、负接线柱接错了 B. 电压表的量程选择不合适
C. 电压表坏了 D. 电压表与滑动变阻器并联

3. 在测量额定电压为的小灯泡的电功率时。小红所观察和记录的结果如表所示。
   分析实验记录，她得出了以下结论

小灯泡的额定功率为
小灯泡的实际功率越大，亮度越亮
小灯泡的电阻随两端的电压升高而增大
小灯泡和阻值为的定值电阻串联接在电压为的电源两端时，能正常发光。
其中正确的是

A. 只有 B. 只有
C. 只有 D. 都正确

4. 某同学利用如图所示电路，测量额定电压为小灯泡的额定功率，下列说法错误的是

A. 当电压表示数为时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率
B. 由实验还可得，小灯泡的实际功率越小，小灯泡越暗
C. 闭合开关前，滑片应滑到端
D. 闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了
 

5. 利用如图所示的电路为“”，为“”，电压表、电流表的位置可调，不能够完成的电学实验有

A. 探究串联电路电流及电压的特点
B. 探究灯丝电阻与温度的关系
C. 探究灯泡电功率与电压的关系
D. 以灯泡为研究对象探究电流与电压的定量关系

6. 某同学做“测定小灯泡的功率”实验，他正确连接好电路，闭合开关时记录了第组数据，当小灯正常发光时记录了第组数据，把滑片移到端点时小灯闪亮一下，后熄灭，并记录了第组数据，如表所示。则下列判断错误的是

A. 他所用小灯的额定电压为 B. 他所用小灯的额定功率为
C. 滑动变阻器的最大电阻值为 D. 他所用电源的电压为

7. 一只汽车上的灯泡标有“、”，为了确定该灯泡的额定功率，下列最佳的方案是

A. 接入电路，使之正常发光，再去与有标记的灯泡比亮度判断
B. 在实验室用干电池、电压表、电流表器材测出灯丝的电阻，再用公式来计算
C. 接入电路，测出通过灯泡的电流，再用计算
D. 直接与其它标有“”字样的灯泡从外观上比较确定

8. 为了测定小灯泡的额定功率，在具体实验操作中，手和眼的分工应该是

A. 手按开关，眼观电流表
B. 手移动变阻器的滑片，眼观电流表
C. 手移动变阻器的滑片，眼观电压表
D. 手移动变阻器的滑片，眼看小灯泡是否发光

9. 有关“测定小灯泡功率”的实验分析正确的是

A. 所选择的电源的电压必须等于小灯泡的额定电压
B. 实验原理是
C. 要计算三次实验的功率并取平均值
D. 滑动变阻器的作用之一是保护电路

10. 小明将标有“”的灯与标有“”的灯串联，如右图所示。下列说法错误的是

A. 该电路能探究电流做功的多少与电压的关系
B. 该电路能探究电流与电压的关系
C. 该电路不能测出灯泡正常发光时的电阻
D. 该电路可以测出灯泡的额定功率
 

二、填空题

11. 一节干电池的电压是______；一节蓄电池的电压是______；家庭电路中的电压是______；对人体的安全电压______；手机电池的电压______。
12. 将两片不同的金属片、浸在盐水中，这就是一个电池。该电池对外供电时，将______ 能转化为______ 能，观察电压表的接线情况和指针偏转可知：片是盐水电池的______ 极，电池的电压为______ 。
13. 家庭电路中电灯、电视、电风扇的连接方式是______填“串联”或“并联”；带有金属外壳的电水壶用三脚插头，是为了使用时让金属外壳与______相连。
14. 小明按如图所示电路图做实验，闭合开关，两表读数如图所示。突然烧断，烧断后两表示数如图所示，定值电阻两端的电压为，流经定值电阻的电流为。与烧断前相比，烧断后 ______， ______。选填“变大”、“变小”或“不变”

三、实验探究题

15. 小明做“测量小灯泡电功率”的实验，实验室有如下器材：电源电压恒为、小灯泡额定电压为，灯丝电阻约为、电压表、电流表、开关各一个、规格分别为、和的滑动变阻器各一个、导线若干。
    
    本实验应该选择规格为______选填“”、“”或“”的滑动变阻器。
    用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整要求滑片向左滑时灯泡变暗。
    小明正确连接好电路，并按合理的顺序操作，闭合开关后发现灯不亮，进一步观察发现，电压表示数为零，电流表示数不为零，则电路中可能是______。
    A.灯丝断了
    B.变阻器断路
    C.小灯泡短路
    排除故障后，小明调节滑动变阻器的滑片，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图像，根据图像信息，可知小灯泡的额定功率是______。
    若小灯泡的额定功率与某次工作时的实际功率满足，则小灯泡的额定电流与实际电流的大小关系应该是______选填“”、“”或“”。
16. “测小灯泡额定电功率”的实验中，提供的器材有：电压恒为的电源，额定电压为的待测小灯泡，电阻约为，电流表，电压表，开关和导线若干。还有标有“”的滑动变阻器和标有“”的滑动变阻器．
    若小明设计电路如图甲所示，请选择合适的量程，并用笔画线代替导线将图甲的实验电路图线连接完整；
    本实验选择的滑动变阻器是______选填“”或“”；电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是______。
    当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，观察到电压表示数如图乙所示，根据所选正确量程，其示数为______；
    为了测量小灯泡额定功率，此时应该将变阻器的滑片向______选填“”或“”移动。当电压达到小灯泡额定电压时，小灯泡正常发光，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为______；
    小明综合分析实验数据发现，灯泡越亮时灯丝的电阻越大，说明______。
    

答案和解析

1.【答案】
 

【解析】解：
A、闭合开关前，滑动变阻器应滑到端，即其电阻最大的位置，故A正确；
B、灯泡的额定电压为，当电压表示数为时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率，故B正确；
C、闭合开关后，小灯泡不发光的原因有很多可能是小灯泡短路或其它部分断路等，并不一定是小灯泡灯丝断了，故C错误；
D、小灯泡的亮度就是看小灯泡的实际功率，实际功率越大，小灯泡越亮，故D正确。
故选：。
闭合开关前，滑动变阻器应滑到电阻最大位置；
当电压表的示数为额定电压时，根据电流表的示数和公式即可求出小灯泡的额定功率；
闭合开关后，小灯泡不发光的原因有：小灯泡灯丝断路、小灯泡被短路、小灯泡接触不良、电源电压太小、滑动变阻器连入电路的电阻太大等原因；
小灯泡的亮度就是看小灯泡的实际功率，实际功率越大，小灯泡越亮。
此题考查的知识点比较多，有电路连接时的注意事项、电路故障的分析、额定功率的计算和小灯泡亮度的比较等问题，学生在做此题时，要对每一个选项进行认真仔细的分析后，才能得出正确的答案。
 

2.【答案】
 

【解析】【试题解析】

解：滑动变阻器连接电路中的电阻变大时，电压表的读数也随着变大，反之，随着变小，说明电压表不是接在小灯泡的两端，而是电压表与滑动变阻器并联了。
故选：。
本题考查了测灯功率的实验中滑动变阻器的使用，滑动变阻器是我们电学实验常用的电路元件，也是常考的内容，在学习时一定要掌握好。

3.【答案】
 

【解析】解：
灯泡两端电压等于额定电压时正常发光，由表中数据知，此时通过灯泡的电流为，
所以灯泡的额定功率，故正确；
由表中数据知，灯泡两端电压越大，通过的电流也越大，由可知，灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮，故正确；
由可得，各次实验灯泡电阻分别为：，
，
，
，
，
，
所以小灯泡的电阻随两端的电压升高而增大，故正确；
小灯泡和阻值为的定值电阻串联接在电压为的电源两端，
由表中数据知，当灯泡电压，对应电流为，
此时定值电阻两端电压：，
恰好满足电源电压：，
所以灯泡能正常发光，故正确。
故选：。
由表中数据可知，灯泡正常发光时的电流，由计算灯泡的额定功率；
由表中数据，根据结合灯泡的亮度判断；
由表中数据，根据欧姆定律计算不同电压下灯泡电阻，可知灯泡电阻与电压关系；
串联电路电流处处相等，根据灯泡电压和对应电流值，计算定值电阻两端电压，并且满足总电压为，从而判断灯泡是否能正常发光。
本题是测灯泡电功率的实验，考查了电功率的计算、灯泡亮度与实际功率关系、电阻与电压关系，还考查了串联电路特点和欧姆定律的应用，关键要能从表格中获取有用数据。
 

4.【答案】
 

【解析】解：
A、当电压表示数为时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率，故A正确；
B、小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定，实际功率越小，小灯泡越暗，故B正确；
C、为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器应滑到最大值端，故C正确；
D、闭合开关后，小灯泡不发光的原因有很多，如小灯泡短路，灯座接触不良等，即不一定是小灯泡灯丝断了，故D错误。
故选：。
当电压表的示数为额定电压时，根据电流表的示数和公式即可求出小灯泡的额定功率；
小灯泡的亮度就是看小灯泡的实际功率，实际功率越大，小灯泡越亮；
闭合开关前，滑动变阻器应滑到电阻最大位置；
闭合开关后，小灯泡不发光的原因有：小灯泡灯丝断路、小灯泡被短路、小灯泡接触不良、电源电压太小、滑动变阻器连入电路的电阻太大等原因。
此题是测量灯泡的电功率实验中的一些问题，主要考查了滑动变阻器的使用，电路故障的分析及额定功率的计算，还考查了灯泡的亮暗程度与实际功率的关系。
 

5.【答案】
 

【解析】解：、由电路图知，两个灯泡与滑动变阻器串联，变换电流表的位置，可探究串联电路电流的特点，变换电压表的位置，可探究串联电路电压的特点，故A不符合题意；
、通过调节滑片的位置，记下电压表和电流表的示数，可测量出灯丝在不同电压下的阻值，从而得出灯丝的电阻与温度的关系，同时测量小灯泡的实际电功率与电压的关系，故BC符合题意；
D、探究电流与电压的定量关系，应保持研究对象的阻值不变，而灯丝的电阻是变化的，无法达到探究目的，故D符合题意。
故选：。
可将电流表分别串联在电路不同处，把电压表并联在不同灯泡的两端可以探究串联电路电流及电压的特点；
灯丝的电阻随温度的变化而变化；
探究电流与电压的关系要控制电阻不变。
本题考查了评估，掌握控制变量法的应用以及灯泡的电阻随温度的变化而变化是解题的关键。
 

6.【答案】
 

【解析】解：、灯泡在额定电压下正常发光，由表中实验数据可知，灯泡正常发光时电压为，则灯泡额定电压为，故A正确；
B、灯泡正常发光时的功率为额定功率，由表中实验数据可知，灯泡额定功率：，故B正确；
D、灯泡烧坏，灯泡断路，电压表测电源电压，由表中实验数据可知，电源电压为，故D正确；
C、闭合开关时，滑动变阻器阻值全部接入电路，由第一组实验数据可知，此时滑动变阻器两端电压：，滑动变阻器最大阻值：，故C错误。
本题选错误的，故选C。
分析表中实验数据，根据表中实验数据应用电功率公式、串联电路特点与欧姆定律分析答题。
本题考查了实验数据分析，分析清楚表中实验数据，应用串联电路特点、欧姆定律、电功率公式即可正确解题。
 

7.【答案】
 

【解析】解：
、用肉眼判断亮度的强弱，从外观上比较灯泡的规格，误差较大，都不是最佳方案。
B、因为灯丝的电阻与温度有关，所以，在实验室用伏安法测出灯丝的电阻与灯泡正常发光时的电阻不同，算出的功率也不是灯泡正常发光时的额定功率，本方案不是最佳方案。
C、将灯泡接入的电路中，测出通过灯泡的电流，再用电功率公式求出其功率，即为灯泡的额定功率，是最佳方案。
故选：。
用肉眼判断亮度的强弱，从外观上比较，误差较大，故不是最佳方案。
灯丝的电阻与温度有关，电阻随温度的升高而增大。
在额定电压下测出额定电流，再用电功率公式求出其功率，即为灯泡的额定功率。故本选项为最佳方案。
本题考查的是灯泡额定功率的测量方法，要注意灯丝的电阻与温度有关、灯泡额定电压下的功率才是它的额定功率。
 

8.【答案】
 

【解析】解：由于滑动变阻器的作用是调节灯两端的电压，故在用手调节滑动变阻器的滑片时，眼应观察电压表的示数的变化，当电压表达到额定电压时，再去观察电流表的示数及灯泡的亮度。
故选：。
据实验过程可知，在测量小灯泡的额定功率的实验中，让灯泡在不同电压下发光，故用手调节滑片时，眼要观察电压表的示数。
本题考查了在测定小灯泡的额定功率的实验过程，据实验过程即可判断实验时手与眼的分工。
 

9.【答案】
 

【解析】解：、测灯的电功率，灯与变阻器串联，灯在额定电压下正常发光，故所选择的电源的电压必须大于小灯泡的额定电压，A错误；
B、测灯的功率的实验原理是，B错误；
C、灯在额定电压下正常发光，不同电压下灯的功率不同，不能取三次实验的功率的平均值，C错误；
D、滑动变阻器的基本作用是保护电路，实验中，滑动变阻器还可改变灯的电压，从而测量不同电压下的电功率，D正确。
故选：。
A、灯在额定电压下正常发光，据此分析
B、测灯的功率的实验原理是；
C、灯在额定电压下正常发光，不同电压下灯的功率不同；
D、滑动变阻器的基本作用是保护电路，实验中，滑动变阻器还可改变灯的电压，从而测量不同电压下小于、等于、大于额定电压的电功率。
本题测定小灯泡功率，考查对器材的要求、实验原理、数据处理及变阻器的作用的掌握程度。
 

10.【答案】
 

【解析】解：、根据有，两个灯泡的额定电压相同，额定功率不同，故灯的电阻不同，串联电路中电流一定，由欧姆定律变形公式，两灯的实际电压不同，通过时间相同，由可得，因此可以探究电流做功的多少与电压的关系，故选项A正确；
B、探究电流与电压的关系时，要控制电阻大小不变，因为灯丝的电阻随温度的改变而改变，因此无法探究电流与电压的关系；故选项B错误；
、两个灯泡的额定电压相同，由得可知：额定功率大的额定电流大，所以的额定电流大于的额定电流，因此电路中的最大电流为的额定电流，只有灯能正常发光，不可能正常发光，故该电路不能测出灯泡正常发光时的电阻，故选项C正确；
该电路能测量灯泡的额定功率；选项D正确；
故选：。
A、根据分析两灯的电阻不同，串联电路中电流一定，通过时间相同，由结合控制变量法分析；
B、探究电流与电压的关系时，要控制电阻大小不变，而灯丝的电阻随温度的改变而改变，据此分析；
、两个灯泡的额定电压相同，由得可知，灯的额定电流不同，根据串联电路各处的电流都相等，故额定电流小的灯才能正常发光，据此分析。
本题考查控制变量法及串联电路的规律、电功和电功率率公式的运用及影响电阻大小的因素，综合性较强。
 

11.【答案】      不高于 
 

【解析】解：一节普通干电池的电压是；一节蓄电池的电压是；家庭电路的电压为，对人体安全电压为不高于；手机电池的电压是。
故答案为：；；；不高于；。
了解家庭电路电压以及生活中一些常见电压值的大小，即可顺利解答。
本题考查了学生对生活中常见电压值的了解，要注意在填写对人体安全电压时，不能光填，因为只是个电压值，而不高于则是一个电压范围。
 

12.【答案】化学  电  负 
 

【解析】解：盐水电池属于电源，对外供电时，将化学能转化为电能；
图中电压表指针正向偏转，则连接电压表正接线柱的是电池的正极，即金属是电池的正极，是负极；
由图可知，电压表选用的是小量程，分度值为，示数为。
故答案为：化学；电；负；。
盐水电池是将化学能转化为电能的装置；
由图中电压表指针的偏转方向可判断电流方向，同时能判断电池的极性；根据电压表的量程和分度值的大小读出其示数。
本题考查的是电源的能量转化和用电压表判断电池极性方法。运用电压表判断电池的正负极时，电压表正常偏转则连接电压表正接线柱的是电池的正极；电压表反向偏转时，连接电压表正接线柱的是电池的负极。
 

13.【答案】并联  大地
 

【解析】解：
家庭电路中电灯、电视、电风扇在工作时互不影响，所以是并联的关系；
用电器的金属外壳一定要接地与大地相连，避免用电器的金属外壳漏电时发生触电事故。
故答案为：并联；大地。故答案为：并联；大地。
串联电路各用电器器之间互相影响，并联电路中各用电器既可以独立工作，又互不影响。
家庭电路中为了安全用电，金属外壳都要接地，金属外壳的用电器漏电时，地线把人体短路，避免触电事故的发生。
电给人们带来很大的方便，电也给人们带来很大的危害，一定要安全用电，掌握安全用电常识，避免一些不必要的触电事故。
 

14.【答案】变大  变大
 

【解析】解：由图可知，电阻和灯泡并联，电压表测量并联电路两端的电压也是测电阻的电压，电流表测量干路中的电流；
当突然烧断后，电压表测电阻的电压，电流表测通过它的电流；
由图和图可知，电压表量程为，分度值为，原来电压表示数为，即原来定值电阻两端电压为；灯泡烧断后电压表示数为，即此时定值电阻两端电压为，所以，定值电阻两端的电压变大；
定值电阻的阻值不变，其电压变大，由可知，流经定值电阻的电流也变大；综上所述，变大、变大。
故答案为：变大；变大。
由图可知，电阻和灯泡并联，电压表测量并联电路两端的电压也是测电阻的电压，电流表测量干路中的电流；
当突然烧断后，电压表测电阻的电压，电流表测通过它的电流；
根据图中电压表的量程和指针位置读出前后两次电压表的示数，可知定值电阻两端的电压的变化情况，由欧姆定律可知，流经定值电阻的电流的变化情况；
特别注意：不能比较电流表的示数，原因是灯泡烧断之前电流表测干路电流，并非测电阻的电流；另外，也不能仅仅从电路结构上去分析电阻两端的电压，而定值电阻两端的电压变化的原因可能是电源有内阻或者电源电压变化造成的。
本题考查了串并联电路的电压特点、电阻特点，灵活应用欧姆定律是解题的关键。
 

15.【答案】     
 

【解析】解：小灯泡的额定电压为，电阻约为，则由欧姆定律可得通过小灯泡的额定电流约为：，由于小灯泡与滑动变阻器串联，故滑动变阻器中通过的电流也约为，故C型滑动变阻器的最大电流不满足要求；另电源电压恒为，根据串联电路中各电阻两端电压之和为电源电压，则滑动变阻器两端的电压为：，由欧姆定律可得滑动变阻器的阻值约为：，故A型滑动变阻器的最大阻值不满足要求；故选择型滑动变阻器；
滑动变阻器采用一上一下的连接方式，滑动变阻器的滑片向左滑动时灯泡变暗，说明滑动变阻器接入电路的电阻增大，故选择右下接线柱，连接电路如图所示：

闭合开关后发现灯不亮，电流表示数不为零，说明电路是通路，电压表示数为零，说明与电压表并联部分出现短路，则电路中的故障可能是小灯泡短路；
故选：；
分析图乙所示的图像，当小灯泡的电压为额定电压时，对应的电流为，根据功率公式可得小灯泡的额定功率是；
由乙图可以看出，当实际功率比额定功率小时，小灯泡的实际阻值小于额定功率时小灯泡的电阻，且由可得；
故答案为：；如图所示；；；。
根据串联电路的特点和欧姆定律计算滑动变阻器的阻值，选择滑动变阻器的规格；
根据滑动变阻器的滑片向左滑动时灯泡变暗确定连接的接线柱；
电流表示数不为零，说明电路是通路，电压表示数为零，说明与电压表并联部分出现短路，分析故障原因；
分析图象中的数据，由计算功率；
分析图象可知小灯泡的实际阻值小于额定功率时小灯泡的电阻，由此判断电流大小关系。
本题是测量小灯泡功率的实验，考查了滑动变阻器的应用，分析图像及欧姆定律和电功率的计算，并且涉及到滑动变阻器选择的应用。
 

16.【答案】  移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光        灯丝的电阻随温度的升高而变大
 

【解析】解：额定电压为的待测小灯泡，故电压表选用小量程与灯并联，电阻约为，由欧姆定律，灯的额定电流为：
，电流表选用小量程串联在电路中，如下所示：

灯正常发光时，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为，变阻器分得的电压为电阻的倍，根据分压原理，变阻器的电阻为：，故本实验选择的滑动变阻器是；
若连好电路闭合开关，但电流表有示数，说明电路为通路，发现小灯泡不亮，是因为电路中电流过小，故接下来应进行的操作是移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光，
当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，观察到电压表示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为，其示数为；
灯在额定电压下正常发光，示数为，小于灯的额定电压，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向移动，直到电压表示数为额定电压；
小灯泡正常发光，电流表的示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为，示数为，则小灯泡的额定功率为：
；
小明综合分析实验数据发现，灯的越亮，灯的实际功率越大，灯丝温度越高，因灯泡越亮时灯丝的电阻越大，说明灯丝的电阻随温度的升高而变大。
故答案为：如上所示；；移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光；；；；灯丝的电阻随温度的升高而变大。
根据额定电压确定电压表选用的量程与灯并联，由欧姆定律，求灯的额定电流确定电流表选用的量程串联在电路中；
根据串联电路电压的规律，求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求变阻器连入电路中的电阻，确定本实验选择的滑动变阻器；
若连好电路闭合开关，但电流表有示数，说明电路为通路，发现小灯泡不亮，是因为电路中电流过小，据此分析；
根据图示电表确定其量程与分度值，读出其示数；
灯在额定电压下正常发光，根据图中电压表小量程读数，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向；
根据电流表选用的量程确定分度值读数，根据求额定功率；
灯丝的电阻随温度的升高而变大。
本题测小灯泡额定电功率，考查注意事项、器材的选择、电路的连接、故障分析、电表读数、操作过程、影响电阻大小的因素和控制变量法的运用。