初中物理苏科版九年级全册第十一章 简单机械和功4 功率精品第3课时同步测试题

二、电功率

第3课时  测量小灯泡的电功率

1.  掌握伏安法测量小灯泡电功率的方法。
2. 会用特殊方法测量小灯泡的电功率。

知识点01  电功率的测量

（1） 利用功能关系：用电能表测用电器消耗的电能W。用停表测用电器的用电时间t。由定义式P = W/t计算出电功率。

（2） 利用伏安法

实验室中，常常通过电流和电压的测量来间接得知用电器的电功率。电功率与电压、电流的关系：P = U1。

【即学即练1】

某实验小组的同学用图甲所示器材测量小灯泡电功率，待测小灯泡L的额定电压为3.8V，额定功率小于1W，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”，图甲所示是该实验小组没有连接完整的电路。

（1）请你用笔线代替导线，在图甲中把电路连接完整

（2）正确连接完电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数明显，仔细检查，连接无误，那么出现该状况的原因应该是       （选填“A”、“B”、“C”或“D”）

A．电流表内部断路了              B．灯泡的灯丝断了

C．灯座内部出现了短路              D．滑动变阻器的电阻线断了

（3）排出故障后，通过正确操作，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，其值为　 　A，小灯泡的额定功率为　    　W。

（4）测出小灯泡的额定功率后，再测大于小灯泡额定功率的实际功率，应将滑动变阻器的滑片向　   　（选填“左”或“右”）端滑动。

（5）测量小灯泡的电功率　       　（选填“需要”或“不需要”）多次测量求平均值，原因是　                                                      　。

（6）图丙是该实验小组的同学测量小灯泡电功率的电路图，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，该电路主要是由于所测　    　（选填“电压”或“电流”）值偏大引起小灯跑电功率偏大的。

【即学即练2】

小灯泡的额定电压已知、定值电阻R0的阻值已知，小明设计了四种不同的方案打算测量小灯泡的额定功率，在电路不能重新拆接的条件下，其中不能够测出小灯泡额定功率的是（　　）

A．   B． C．D．

【典例1】

一个彩色灯泡上标有“36V 7.2W“的字样（忽略温度对灯丝电阻的影响）

求：（1）该灯泡正常工作时的电流和灯丝的电阻；

（2）若接在220V的照明电路中使用，至少需要串联多少个这种灯泡才行。

【典例2】

小明在做“测定小灯泡电功率”的实验时连接了如图甲所示的电路

（1）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡不亮，经检查有一根导线连接错误，请你在电路中将连接错误的导线上打“×”，并补测出正确的连线。

（2）正确连接电路后，滑片P移动到某一位置时，电压表和电流表示数如图乙所示小灯泡此时的电功率是多少？

（3）小明根据记录的多组数据绘制出小灯泡的I﹣U图象（图丙），分析评估时，小明对自己的实验产生了困惑，他认为：由欧姆定律I=知，I与U之间的变化关系是正比函数，所以其图象理论上应该是过原点的一条直线，请你帮助他解除困惑。

题组A  基础过关练

1．（多选题）如图所示，定值电阻R0=10Ω，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，灯泡L上标有“3V 0.6W”的字样，忽略灯丝电阻的变化。只闭合开关S、S1，并把R的滑片移到最右端，电流表的示数为0.1A，下列说法正确的是（　　）

A．电源电压为3V                          B．此电路的最小功率为0.3W

C．此电路的最大功率为1.5W                D．通过灯泡L的最大电流为0.2A

2．如图所示，一个标有“2.5V 0.5W”的小灯泡L与滑动变阻器R串联，电源两端的电压为6V保持不变。开关S闭合后，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光。求：

（1）小灯泡正常发光100s，消耗了多少电能？

（2）小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路中的电阻是多少？

3．小明同学利用电流表和电阻箱测量小灯泡的功率，设计并接了如图甲所示的实物电路。

（1）为了保护电路，闭合开关S1前，应将滑片P移到动变阻器的      （“A”或“B”）端。

（2）闭合开关S1，将单刀双掷开关S2扳向“1”，调节滑动变阻器调节电阻箱的阻值使电流表的示数为I1，如图乙所示，I1=      A；

（3）将开关S2扳向“2”，保待滑动变阻器的阻值不变，调节滑动变阻箱的阻值R，使电流表的示数仍为I1，此时R=5Ω；则步骤（2）中小灯泡的电阻R1=     Ω，测量小灯泡电阻的方法是          （选填“控制变量法”或“等效替代法”）；

（4）步骤（2）小灯泡的实际功率P1=      W；

（5）若小灯泡的额定电流为I0=2I1，以下关于灯泡额定功率P0与实际功率P1的数值关系，你认为最有可能的是     。

A．P0=2P1         B．P0=3P1          C．P0=4P1         D．P0=5P1

题组B  能力提升练

1.如图甲所示电路，电源电压恒定不变，R0为定值电阻、R为电阻箱，调整电阻箱R的电阻值，电流表示数I的倒数与电阻箱阻值R的关系如图乙所示，以下说法中正确的是（     ）

A. 电源电压为3.6V
B. 通过R0的最大电流为2A
C. 调整电阻箱R的阻值，则R的最大功率为0.75W
D. 调整电阻箱R的阻值，则R0的最大功率为0.48W

2．在“测量小灯泡的额定功率”实验中，提供如下实验器材：

A．电源（输出电压恒为4.5V）

B．小灯泡（额定电压3.5V．电阻约为10Ω）

C．滑动变阻器（0﹣10Ω，最大电流2A）

D．电压表（量程0∽3V）

E．电流表（量程0﹣0.6A﹣3A）

（1）实验小组初步设计电路如图甲所示。经分析此电路无法测出小灯泡的额定功率，原因是           。

（2）重新设计电路如图乙所示，请对照此图在答题卡图中用笔画线替代导线，完成实物图的连接。

（3）连接电路完成后，闭合开关，发现电流表不动，电压表也无示数，若电路中只有一处故障，可能是     。

A．小灯泡断路         B．电压表断路           C．滑动变阻器断路

（4）排除故障后继续实验，闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表示数为U=     V时小灯泡正常发光，此时电流表示数如图丁所示，则小灯泡的额定功率P额=        W。

题组C  培优拔尖练

1．在测量小灯泡电功率的实验中，电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V。

（1）图甲是某小组连接的电路，其中有一根多余的导线，导致电路连接错误，请在这根导线上打“×”。

（2）拆除多余的导线后，正确操作，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 　    　W。

（3）图丙是根据实验数据绘制的通过小灯泡的电流I与其两端电压U的关系图像，分析图像可知，当小灯泡两端的电压为1.5V时，小灯泡的电阻为 　    　Ω；当小灯泡两端电压升高时，其电阻的变化情况是 　    　（选填正确选项前的字母）。

A.保持不变          B.逐渐减小             C.逐渐增大