初中4 灯泡的电功率精品巩固练习

这是一份初中4 灯泡的电功率精品巩固练习，文件包含分层练习教科版初中物理九年级上册64《灯泡的电功率》同步练习分层练习原卷版docx、分层练习教科版初中物理九年级上册64《灯泡的电功率》同步练习分层练习解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共16页， 欢迎下载使用。


一、选择题
1．测量小灯泡电功率的实验中，把标有“2.5V”的灯泡L与滑动变阻器R串联后接在电压是5V的电源上，调节滑动变阻器，使灯泡正常发光，测得功率为0.5W，以下说法不正确的是
A．电流表读数为0.2A，变阻器两端电压为5V
B．滑动变阻器连入电路的电阻R＝12.5Ω
C．相等时间内，电流对L和R所做的电功相等
D．灯泡L和滑动变阻器R的总功率P总＝1W
【答案】A
【详解】 (1)灯泡正常发光时，其两端的电压等于其额定电压为2.5V，因为P＝UI，所以电流表的读数I＝＝0.2A，灯泡和滑动变阻器串联在电路中，灯泡两端的电压为2.5V，电源电压为5V，所以变阻器两端电压为U滑＝5V−2.5V＝2.5V，故A错误；(2)因为I＝,所以滑动变阻器连入电路中的电阻R＝＝12.5Ω，故B正确；(3)根据上面分析可知，灯泡和滑动变阻器两端的电压相等，通电时间相等，电流相等，根据W＝UIt可知，电流对L和R所做的功相等，故C正确；(4)灯泡和滑动变阻器串联，各处的电流相等，根据P＝UI可知，灯泡和滑动变阻器消耗的总电功率为P＝UI＝5V×0.2A＝1W，故D正确．故选A.
2．小琳同学用L1、L2两个小灯泡连成如图所示的电路，闭合开关S后，L1、L2两灯均正常发光，但灯L1亮度比灯L2亮度大，下列说法正确的是（ ）
A．灯L1的电阻小于灯L2的电阻
B．灯L1的电流大于灯L2的电流
C．灯L1的额定功率大于灯L2的额定功率
D．如果将两灯并联在另一电源上，灯L1的亮度仍然会大于灯L2的亮度（灯不被烧坏）
【答案】C
【详解】试题分析：（1）由电路图可知，两灯泡串联，根据串联电路的电流特点和灯泡正常发光可知两灯泡额定电流之间的关系，根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小判断两灯泡额定功率之间的关系，根据P=I2R可知两灯泡电阻之间的关系；
（2）两灯泡并联时两端的电压相等，根据P=比较两灯泡实际功率之间的关系，然后判断两灯泡的亮暗关系．
解：（1）由电路图可知，两灯泡串联，
∵串联电路中各处的电流相等，且两灯泡均正常发光，
∴通过两灯泡的电流相等，即两灯泡的额定电流相等，故B不正确；
∵灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，且灯L1亮度比灯L2亮度大，
∴灯L1的实际功率大于灯L2实际功率，即灯L1的额定功率大于灯L2的额定功率，故C正确；
∵P=I2R，
∴灯L1的电阻大于灯L2的电阻，故A不正确；
（2）两灯泡并联时，两灯泡两端的电压相等，
∵P=，
∴灯L1的实际功率小于灯L2的实际功率，即灯L1的亮度会小于灯L2的亮度，故D不正确．
故选C．
3．两盏不同规格的小灯泡组成的串联电路如图所示，当开关闭合后，下列说法正确的是 （ ）
A．两灯的发光亮度一定相同 B．L1烧断了灯丝，L2仍然发光
C．L2烧断了灯丝，L1仍然发光 D．a、b、c三处的电流一样大
【答案】D
【详解】A．两盏不同规格的小灯泡，其电阻不同，串联电路电流相等，根据可知，两灯的实际功率不同，故亮度不同，故A错误；
B．L1烧断了灯丝，整个电路没有电流，故L2不能发光，故B错误；
C．L2烧断了灯丝，整个电路没有电流，故L1不能发光，故C错误；
D．串联电路中，电流处处相等，故a、b、c三处的电流一样大，故D正确。
故选D。
4．如图所示，将标有“12V 6W”的灯泡L1和“12V 12W”的灯泡L2并联后，接在12V的电源上（忽略灯丝电阻的变化），则（ ）
A．灯泡L1比灯泡L2亮
B．两个灯泡都正常发光，一样亮
C．L1灯、L2灯的实际功率为6W
D．电路的总功率为18W
【答案】D
【详解】ABC．由图可知，闭合开关，L1和L2并联，根据并联电路电压规律知，
U1=U2=U=12V
所以L1和L2都能正常发光，则
==6W
==12W
P1实＜P2实， 又灯泡的亮度由灯的实际功率决定，因此灯泡L1比灯泡L2暗，即灯泡L2比灯泡L1亮，故ABC错误；
D．根据并联电路总功率等于各用电器的功率之和，所以电路的总功率为
P=P1实+P2实=6W+12W=18W
故选项D正确。
5．两只灯泡串联后接入电路中，其中一只亮，另一只不亮，产生这种现象的原因可能是（ ）
A．两灯相比，不亮的灯泡电阻太小了
B．两灯相比，不亮的灯泡中通过的电流太小了
C．两灯相比，不亮的灯泡额定功率一定大
D．不亮的灯泡的灯丝一定断了
【答案】A
【详解】A．灯泡的亮暗与实际功率有关，不亮的灯泡可能是实际功率过大，两个灯泡串联，通过它们的电流相等，由P=I2R可知，不亮的灯泡的电阻过小，故A符合题意；
B．两灯是串联在一起的，所以通过它们的电流相等，故B不符合题意；
C．灯泡的亮暗程度是由实际功率决定的，与额定功率无关，亮的灯泡实际功率大，故C不符合题意；
D．假如不亮的灯泡的灯丝断了，则电路一定处于断路状态，另一灯肯定也不亮，故D不符合题意。
故选A。
6．如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，两个定值电阻的阻值R1＞R2，闭合开关S，电阻R1、R2两端的电压分别为U1、U2，通过两个电阻的电流分别为I1、I2，它们的实际电功率分别为P1、P2，相等时间内它们消耗的电能分别为W1、W2，下列判断中正确的是（ ）
A．I1＞I2B．U1=U2C．P1＞P2D．W1＞W2
【答案】B
【详解】AB．由图可知两电阻并联，电压相等，即U1=U2，因R1＞R2，由可知I1＜I2，故A错误，B正确；
C．由可知它们的实际电功P1＜P2，故C错误；
D．由可知相等时间内它们消耗的电能W1＜W2，故D错误。
故选B。
7．将标有“6V 6W”的灯L1和标有“6V 3W”的灯L2串联接在电源两极，灯丝电阻不变。闭合开关，L1的实际功率为1.5W，则L2的实际功率和电源电压分别为（ ）
A．3W 9VB．3W 12VC．1.5W 12VD．6W 0V
【答案】A
【详解】由可得，L1、L2的电阻分别是
当两灯串联时，通过L1、L2的电流相等，由于L1的实际功率为1.5W，所以根据P=I2R可得，电路中的实际电流为
所以电源电压为
U=I（R1+R2）=0.5A×（6Ω+12Ω）=9V
L2的实际功率为
P实2=I2R2=（0.5A）2×12Ω=3W
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
8．有三种规格的灯泡L1、L2、L3，分别标有“220V 15W”、“36V 15W”和“24V 15W”，在正常工作时，三个灯泡的亮度是（ ）
A．L1最亮B．L2最亮C．L3最亮D．一样亮
【答案】D
【详解】由题可知，三个灯泡的额定功率相同，额定电压不同，并且三个灯泡都正常工作，所以实际功率等于额定功率，因为灯泡的亮度由实际电功率决定的，所以三个灯泡亮度相同，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
9．有一种亮度可调的简易台灯，灯泡与一个可变电阻串联，改变可变电阻的阻值可调节灯泡的亮度．调节可变电阻时改变了设灯丝电阻不随温度变化
A．电源电压 B．灯丝电阻
C．灯泡的额定功率 D．灯泡两端的电压
【答案】D
【详解】当连入电阻增大时，电路中的总电阻增大，电源电压不变，根据知，电路中的电流减小，根据可知，灯两端的电压减小，则知，灯泡的实际功率减小，灯变暗；反之，灯变亮．
调节可变电阻时，电源压电不变，灯丝电阻、灯泡的额定功率都不会变化，故ABC错误，D正确．
故选D．
二、填空题
10．在如图所示的电路中，电源的电压保持不变。先闭合开关S1后，再闭合开关S2，电流表的示数 ，灯泡L1的电功率 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）

【答案】 变大 不变
【详解】[1]如图所示的电路中，先闭合开关S1时，电路为灯泡L1的简单电路，电压表测量灯泡L1两端电压，电流表测通过灯泡L1的电流；闭合开关S1后，再闭合开关S2，灯泡L1和L2并联，此时电源的电压保持不变，电流表测干路电流，即通过灯泡L1和L2的电流之和，根据并联电路电流特点知，电流表的示数变大。
[2]闭合开关S1后，再闭合开关S2，此时电源的电压保持不变，灯泡L1和L2并联，根据并联电路特点知，通过灯泡L1的电流和L1的两端电压都不变。根据知，灯泡L1的电功率不变。
11．如图是一款消防应急照明灯，右图是它的铭牌。当外部电路有电时应急灯不亮， 停电时应急灯正常发光：
(1)应急灯的两个灯泡应该是 （填“串联”或“并 联”）；
(2)每个应急灯的灯泡正常发光时的电流是 ；
(3)应急灯的电池充满电后，可储存的电能为 J，可以让两个灯泡持续正常
发光 小时。
【答案】 并联 0.5A 54000 2.5
【详解】(1)[1]将应急灯中的任意一个灯泡断开，另一个灯泡仍然发光，应急灯的两个灯泡是并联的。
(2)[2]每个应急灯正常发光时的电流为
I===0.5A
正常发光时的电流为0.5A。
(3)[3]应急灯的电池充满电后，储存的电能为
W=UIt=6V250010-3A3600s=54000J
可储存的电能为54000J。
[4]两个灯正常工作时总功率为
P总=2P=6W
可供应急灯工作的时间为
t总===9000s=2.5h
可以让两个灯泡持续正常发光2.5小时。
12．一只标有“PZ220﹣40”字样的灯泡，其中的“220”表示的是该灯的 ，“40”表示的是该灯的 。
【答案】 额定电压 额定功率
【详解】[1][2]“PZ220﹣40”的含义为，“220”表示此灯泡的额定电压为220V，“40”表示该灯在220V电压下工作时，功率为40W，即额定功率为40W。
13．甲、乙两只白炽灯的铭牌如图所示，若将两灯串联接入电压为220V的电路，则较亮的是 灯；若将两灯并联接入电压为220V的电路，则较亮的是 灯。
【答案】 甲 乙
【详解】[1]甲灯泡的的电阻为
乙灯泡的的电阻为
根据串联，电流相等，根据，可知电阻越大，电功率越大，灯泡越亮，故甲灯亮。
[2]将两灯并联接入电压为220V的电路，都是正常工作，故乙对的电功率大，故乙灯亮。
三、实验与探究题
14．在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。
（1）如图甲所示，闭合开关后，发现只有 有示数，经检查发现有根导线连接错误。请在错误导线上打“×”，并用笔画线代替导线，将电路连接正确 ；
（2）改正错误后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示。要测量小灯泡的额定功率，应将滑片适当向 （选填“左”或“右”）滑动；
（3）图丙是小灯泡的电流随电压变化关系的图像，根据图像可知，小灯泡的额定功率为 W；进一步分析图丙可知，实验过程中小灯泡的电阻发生变化，电阻变化的主要原因是 ；
（4）在实际测量过程中，调节滑动变阻器使其接入电路中的电阻减小，相应的小灯泡的阻值变化，则 （选填“＞”、“＜”或“＝”）；
（5）实验结束后，某同学设计了如图丁的电路来测定额定电压为3V的小灯泡的额定功率。已知电源电压为9V，定值电阻R的阻值为10Ω。请帮助他完成以下实验步骤：
①开关S、S1闭合，S2断开，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 V时，灯泡正常发光；
②保持滑片位置不动，开关S、S2闭合，S1断开，此时电压表示数为4V；再将滑动变阻器的滑片移至最 （选填“左”或“右”）端，此时电压表示数为7V；
③小灯泡的额定功率为P额＝ W。
【答案】 电压表 左 0.625 受温度影响 ＞ 6 左 0.9
【详解】（1）[1]由甲电路图可知，电压表串联在电路中测电源两端的电压，则电压表有示数；因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，所以电路中无电流，电流表无示数。
[2]造成这种现象的原因是开关与灯泡之间的导线连接错误，应将电压表并联在灯泡两端，如图所示：
（2）[3]由图乙可知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，则电压表示数为1.8V，小于小灯泡的额定电压2.5V；要测量小灯泡的额定功率应增大小灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律可知，应减小滑动变阻器两端的电压；由分压原理可知，应减小滑动变阻器接入电路中的电阻值，故滑动变阻器的滑片应向左移动，直到电压表的示数等于小灯泡的额定电压2.5V。
（3）[4]小灯泡的额定电压为2.5V，由图丙可知，此时通过小灯泡的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率
P额＝U额I额＝2.5V×0.25A＝0.625W
[5]进一步分析图丙可知，当小灯泡两端电压增大时，通过的电流也增大，实际电功率增大，温度升高，灯丝的电阻发生变化；而灯丝的材料、长度、横截面积均不变，所以引起电阻变化的主要原因是受温度影响。
（4）[6]在实际测量过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻值减小时，电路中的电流增大，电路中的总电阻减小；由电路的总电阻
R＝R滑+R灯
可知，只有当滑动变阻器接入电路中的电阻减小量大于小灯泡的阻值增加量才会让总电阻变小。
（5）①[7]开关S、S1闭合，S2断开，滑动变阻器滑片右边的电阻与小灯泡串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，要使小灯泡正常发光，则灯泡两端的电压
UL＝U额＝3V
根据串联电路电压的规律可得
U滑＝U﹣UL＝9V﹣3V＝6V
所以，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为6V时，小灯泡正常发光。
②[8]保持滑片位置不动，开关S、S2闭合，S1断开，滑动变阻器的全部电阻R′与定值电阻R串联，电压表测量滑动变阻器滑片右边电阻两端的电压，此时电压表示数为
U右＝4V
由于滑动变阻器的全部电阻连入电路，为了间接测量出定值电阻R两端的电压，需要测量出滑动变阻器两端的电压，故再将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时电压表示数为滑动变阻器两端的电压，即
U′＝7V
③[9]在②中，滑动变阻器的全部电阻R′与定值电阻R串联，根据串联电路电压的规律可得，R两端的电压
UR＝U﹣U′＝9V﹣7V＝2V
此时电路中的电流
当电压表示数为
U右＝4V
时，滑动变阻器滑片右边电阻的阻值
故在①中，小灯泡的额定电流为
则小灯泡的额定功率
P额＝ULIL＝3V×0.3A＝0.9W