初中物理人教版九年级全册第3节 测量小灯泡的电功率测试题

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1.小珠想知道灯泡的亮度与什么因素有关，选用L1、L2两只灯泡，额定电压分别是2.5V和3.8V，额定电流均小于0.6A，将它们先后接在如图甲所示的电路中，电源电压恒为6V。
（1）请用笔画线代替导线，根据图甲所示的电路图，将图乙所示实物图连接完整。
（2）正确连接电路后闭合开关，发现灯泡L1不亮，移动滑片P也不能改变灯泡的亮度，电流表无示数，电压表有示数，出现这一故障的原因可能是 。
（3）排除故障后，继续实验：
①闭合开关，依次进行了三次实验，部分数据记录如下表，请将表格空格处补充完整。
②从第1次到第2次实验的过程中，滑片P应向 （选填“左”或“右”）端移动。
③由表中数据求出小灯泡额定功率是 W。
（4）用L2替换L1重复上面的实验，只需改变导线 （选填“a”、“b”、“c”或“d”）的连接即可。
（5）有同学认为“用上表中的数据还可以分析得出电流与电压的关系”，这种说法是错误的，原因是 。
2.小明在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率”的实验时，实验室提供了如下器材：电源（电压恒为8V），一个电流表，一个电压表，滑动变阻器“20Ω 2A”，小灯泡（额定电压2.5V，额定功率小于1.2W），一个阻值已知的定值电阻R0，开关及导线若干。

（1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线，完成实验电路图乙的连接（要求：滑动变阻器的滑片P向左滑动时灯变亮；连线不能交叉）；
（2）闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数。若电路中仅有一处故障，这个故障可能是小灯泡 （选填：“断路”或“短路）；
（3）排除故障后，闭合开关进行实验。当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图丙所示，小灯泡的额定功率为 W；
（4）小灯泡的实际功率由 （选填：“额定功率”“额定电压”或“实际电压”）决定；
（5）完成实验后，利用上述器材，小明又想出一种测量小灯泡额定功率的方法，设计了如图丁所示的电路，所用电压表量程为“0～15V”，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；
②滑动变阻器滑片不动，再将开关S1拨至“2”，读出电压表示数为U0；
③小灯泡额定功率 （用U额、U0、R0表示）。若步骤②中，将开关S1拨至“2”时，不小心将滑片向右移动了少许，其他操作正确，则测出的小灯泡额定功率比真实值 （选填“偏大”或“偏小”）。
3.小明为了探究小灯泡的亮度与实际功率的关系，一小灯泡额定电压为2.5V，图a是小明的实验电路图。

（1）请按照图a，将图b中的实物电路连接完整：
（2）闭合开关，为了测量额定功率，需要调节滑动变阻器，使电压表示数为 V，小灯泡正常发光。电流表示数如图c所示。则此时通过小灯泡的电流为 A，额定功率为 ；
（3）调节滑动变阻器，让小灯泡两端的电压逐渐减小。会发现灯泡变暗直至完全不发光。可以猜想此过程中灯丝的温度 （选填“升高”、“不变”或“降低”）
（4）测量数据如下表所示，分析表中数据，可以发现小灯泡两端的电压越低，实际功率越小。其灯丝的亮度越 。
实验要求改变小灯泡两端的电压进行多次测量，这样做是为了
。
4.为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系，某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路，标有“2.5V”字样的小灯泡电阻约为10Ω，电源电压6V不变，可供选用的滑动变阻器有“10Ω 1A”的R1和“20Ω 1A”的R2。
（1）为了完成实验，你认为应该选用的滑动变阻器是 。（选填“R1”或“R2”）
（2）请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整。（要求：滑动变阻器滑片向左移动时，灯泡变暗）。
（3）电路正确连接后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，你认为造成这一现象的原因可能是 。（选填字母）
A．电流表断路 B．小灯泡短路
C．小灯泡灯丝断了 D．滑动变阻器短路
（4）排除故障后，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，某同学从“0～15V”量程的刻度线看出指针停在10V处，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向
移（选填“左”或“右”）直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W．测量后他们对测量结果进行了误差分析，考虑电表本身对电路的影响，该实验所测小灯泡电功率偏 （选填“大”或“小”）。
（5）根据收集到的实验数据，同学们得出了灯泡亮度与实际功率的关系。在分析论证过程中，勤于思考的小明发现小灯泡在不同亮度下，它两端的电压与电流的比值不一样，他根据多组实验数据描绘出的I-U图像如图丙所示，主要原因是：灯丝电阻随温度而变化，若小灯泡的额定功率P0与某次工作时的实际功率P1满足P0=4P1，则以下关于额定电压U0与实际电压U1的数值关系，你认为最有可能的是 。
A．U0=1.5U1 B．U0=2U1 C．U0=3U1 D．U0=4U1
（6）有同学认为利用该电路也可以探究导体中电流和导体两端电压的关系，你认为这种说法 （选填“合理”或“不合理”），理由是 。
5.用如图甲所示的器材和电路测量小灯泡的额定功率，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 1A”字样。
（1）请用笔画线代替导线将图甲所示的实验电路补充完整。
（2）闭合开关后移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不发光，电压表无示数，电流表有示数，可能是小灯泡 路。
（3）排除故障后再次闭合开关，移动滑片直到电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，为 A，小灯泡的额定功率为 W。再调节滑动变阻器使电压表的示数达到3V，此时小灯泡的实际功率P 1.152W（选填“＜”、“＞”或“=”）
（4）不改变所有连接，仅将图甲中的小灯泡换成三个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻，以此探究“在电压一定时，电流与电阻的关系”，根据实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象如图丙所示。
①由图象可知，定值电阻R两端的电压为 V不变。
②当定值电阻由5Ω换为10Ω时，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“右”或“左”）端移动。
③不能换用50Ω的定值电阻继续进行此实验，原因是 。
6.如图在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为6V不变，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω，滑动变阻器规格为“40Ω 12A”。
（1）小明同学连接了如图甲所示的部分实物电路，还有一根导线未连接，请你用笔画线代替导线，将导线连入电路；
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表有示数，则电路中发生的故障可能是 ；（只有一处故障）
（3）排除故障后，调节滑片使灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电功率是 W；
（4）该组同学又将小灯泡换成5Ω、10Ω、
20Ω定值电阻探究电流与电阻的关系，为了
使所有定值电阻都能够参与实验，定值电阻
两端电压最小值为 V。 次数
电压/V

实际功率/W
灯泡亮度
1
1.6
0.20
╲
╲
2
2.5
0.24
╲
╲
3
2.8
0.26
╲
╲
电压U/V
2.50
2.10
1.70
1.30
0.90
0.50
电流I/A
0.26
0.24
0.21
0.19
0.16