初中物理人教版九年级全册第3节 测量小灯泡的电功率课堂检测

这是一份初中物理人教版九年级全册第3节 测量小灯泡的电功率课堂检测，共8页。试卷主要包含了实验室购买了一批规格为“2等内容，欢迎下载使用。
1.下列各组仪器中，不能用来测量电功率的是（ ）
A.电能表和停表B.电压表和电流表
C.电功率仪表D.电流表和停表
2. （多选）在测量小灯泡的功率的实验中，按右图所示电路图连好电路后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，结果灯泡不发光，电流表指针不动，但电压表有明显的示数，则电路故障的原因可能是（ ）
A.小灯泡的灯丝烧断了
B.电流表内部短路
C.连线时，把电流表与电压表互换了
D.变阻器的滑片接触不良
3.图甲中的两个电流表均为学校实验室里常用的电流表（如图乙所示）。闭合开关后，两电流表的指针都正常偏转且偏转角度相同，此时灯L1和L2所消耗的电功率P1和P2的比值为（ ）
A.4∶1B.1∶4C.5∶1D.1∶5
4.右图是小松同学做电学实验时所画电路图的一部分，根据此图中所提供器材，可以直接研究的问题是（ ）
A.测小灯泡正常发光的电阻
B.测小灯泡的实际电功率
C.测小灯泡消耗的电能
D.测小灯泡正常工作时的温度
5.利用右图中的电路测小灯泡的额定功率，小灯泡的额定电压是 1.5 V，若发现电压表示数是 1.8 V，则滑动变阻器的滑片应向 移动；若电压表示数为1.0 V，则滑片应向 移动。
6.测量小灯泡额定功率的实验操作步骤如下，正确的操作顺序为 。
A.断开开关；
B.将滑动变阻器调到电阻最大的位置；
C.设计电路，并画出电路图；
D.整理器材；
E.闭合开关，调节滑片，使小灯泡两端电压等于额定电压；
F.观察并记录电流表的读数；
G.断开开关，按电路图连接电路；
H.应用公式，计算小灯泡的额定功率。
7.实验室购买了一批规格为“2.5 V 0.75 W”的小灯泡，某同学在利用其中一只小灯泡做测量电功率的实验时，得到了如下几组数据。
（1）分析这几组数据，你认为该小灯泡 （选填“合格”或“不合格”），原因是：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
（2）假如生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的，则这个小灯泡内钨丝的长度与合格产品相比是 （选填“长了”或“短了”）。用这只小灯泡做实验时，容易出现的故障是 。
8.小雨在拆装手电筒时，发现手电筒的小灯泡上标有“3.8 V”的字样，但上面的电流值已经模糊不清，他想通过实验测量该灯泡的额定功率，图甲为他所连的实验电路。
（1）电池盒中至少有 节干电池。
（2）经检查发现电路接线有错误，小雨只做了一处改动就闭合开关进行实验。请在他接错的导线上打上“×”，并改正。
（3）实验时，小雨移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为3.8 V时，电流表的示数如图乙所示。则该小灯泡的额定电流为 A，额定功率为 W。
★9.（2020·湖南怀化中考）某实验小组利用如图甲所示的电路测量小灯泡的电功率，已知小灯泡的额定电压为2.5 V。
甲
乙
丙
（1）测量小灯泡电功率的原理是 。
（2）请按图甲，用笔画线代替导线，在图乙中把电路连接完整。要求导线不得交叉。
（3）正确连接完电路，调节滑动变阻器滑片到阻值最大处，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，小灯泡都不亮，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可能是 。
A.电流表内部断路
B.灯泡的灯丝断了
C.灯座内部出现了短路
D.滑动变阻器的电阻丝断了
（4）将故障排除后，移动滑动变阻器滑片P到某处，电压表示数是2.1 V，要测量小灯泡额定功率，滑片P应向 （选填“左”或“右”）端移动。
（5）当灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，其值为 A，小灯泡的额定功率为 W。
（6）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 。
★10.小林同学在学习了伏安法测电功率的知识后，设计了一个定值电阻的功率能从0连续变化到最大功率的电路，如图甲所示。
（1）实验前，开关应断开，滑片P移到 （选填“a”或“b”）端；
（2）请你按照他的设计，用笔画线代替导线将实物图乙连接完整（电压表选用0~3 V挡，导线不能交叉）。
参考答案
1.D 电能表可测一段时间内某电路消耗的电能，根据P=Wt可计算出电功率，选项A中仪器可测电功率；用电压表测出某用电器两端的电压，用电流表测出通过它的电流，再利用P=UI可计算出电功率，故选项B中仪表可测电功率；选项C是专用测电功率仪表；而选项D中电流表能测电路中的电流，停表测时间，不能计算电功率，应选D。
2.AC 如果灯丝烧断了，电压表串联在电路中，通过电流表的电流很小，电流表的指针几乎不动，电压表测电源电压，指针有明显偏转，故选项A正确；如果电流表内部短路，电流表无示数，但灯泡仍能正常发光，与灯泡不发光相矛盾；如果电流表与电压表互换，由于电流表电阻很小，灯泡被短接，由于电压表内阻很大，电流表无示数，电压表有示数，故选项C正确；若滑动变阻器滑片接触不良，电流表无示数，灯泡不发光，电压表无示数，与电压表有示数相矛盾。
3.A 由题图可知，灯泡L1和L2并联，电流表A1测干路中的电流，电流表A2测L2中的电流，两表指针偏转角度相同，则所选量程不同，电流表A1的量程为0~3 A，电流表A2的量程是0~0.6 A。则干路中的电流I=5I2，通过L1的电流
I1=I-I2=5I2-I2=4I2，
则两灯泡的功率之比为
P1P2=UI1UI2=I1I2=4I2I2=4∶1，
所以正确的选项是A。
4.B 根据电路图可知，电压表测灯泡两端的实际电压，电流表测通过灯泡的实际电流。根据R=UI可求出灯泡的电阻，但灯泡的电阻受温度的影响，不同电压下灯泡的电阻不同，不能直接测小灯泡正常发光的电阻，故选项A不符合题意；知道灯泡的实际电压和实际电流，据公式P=UI可计算出灯泡的实际功率，故选项B符合题意；根据W=UIt可知，测小灯泡消耗的电能时需要知道通电时间，故选项C不符合题意；要测小灯泡正常工作时的温度，需要用到温度计，故选项D不符合题意。故选B。
5.【解析】 滑动变阻器跟小灯泡串联，当小灯泡两端的电压高于其额定电压时，可使滑片向右滑动，使滑动变阻器连入电路的电阻变大，所分得的电压变大，小灯泡两端的电压变小；同理，当小灯泡两端的电压小于其额定电压时，可使滑片向左移。
【答案】 右 左
6.【解析】 实验操作应按设计电路、连接电路、实验操作、数据处理、整理器材的顺序进行。
【答案】 CGBEFADH
7.【解析】 （1）由表格数据可知，小灯泡的电压为额定电压2.5 V时，通过的电流I=0.4 A，则灯泡的实际功率P实=UI=2.5 V×0.4 A=1 W，因在额定电压下小灯泡的实际功率P实>P额=0.75 W，所以，该小灯泡不合格。（2）因P实>P额，由P=U2R的变形式R=U2P可知，这个小灯泡内钨丝的电阻小于合格产品的电阻；因导体电阻与导体材料、长度、横截面积有关，且材料相同、横截面积相同时，长度越小，电阻越小；所以，这个小灯泡内钨丝的长度与合格产品相比短了；这只小灯泡做实验时，在相同电压下小灯泡的实际功率偏大，所以小灯泡容易烧坏。
【答案】 （1）不合格 在额定电压的条件下小灯泡的实际电功率大于额定功率 （2）短了 小灯泡容易烧坏
8.【解析】 （1）电源电压应当高于灯泡的额定电压3.8 V，故最少为3节干电池串联。（3）电流表的示数为0.3 A，额定功率P=UI=3.8 V×0.3 A=1.14 W。
【答案】 （1）3 （2）如图所示 （3）0.3 1.14
9.【解析】 （1）测量小灯泡电功率的原理是P=UI。（2）滑动变阻器按一下一上连入电路中与灯串联，小灯泡的额定电压为2.5 V，电压表选用小量程与灯并联，如图所示。
（3）若电流表内部断路，则整个电路断路，两表都没有示数，A不符合题意；若灯泡的灯丝断了，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表串联在电路中测电源电压，电压表示数明显，B符合题意；若灯座内部出现了短路，电压表示数为0，C不符合题意；滑动变阻器的电阻丝断了，则整个电路断路，两表都没有示数，D不符合题意。（4）灯在额定电压下正常发光，电压表示数为2.1 V小于灯的额定电压2.5 V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器的电压，由分压原理知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，直到电压表示数为额定电压。（5）当灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02 A，其示数为0.30 A，小灯泡的额定功率为P=UI=2.5 V×0.30 A=0.75 W。（6）测量小灯泡的电功率不需要多次测量求平均值，原因是小灯泡在不同电压下的功率不同。
【答案】 （1）P=UI （2）图见解析 （3）B （4）右
（5）0.30 0.75 （6）不需要 小灯泡在不同电压下的功率不同
10.【解析】 （1）由题图可知，滑动变阻器的滑片在b端时，上端的电阻R被短路，其功率为零；当滑动变阻器再滑至a端时，变阻器与电阻R并联，且电阻R的两端电压达到电源电压，其功率最大。根据定值电阻的功率能从0连续变化到最大功率的要求，实验前，开关应断开，滑片P应移到b端。
（2）对照电路图可知，滑动变阻器下端的两个接线柱都应该接入电路，电压表选择小量程，与定值电阻和电流表并联，如图所示。
【答案】 （1）b （2）见解析图
次数
第一次
第二次
第三次
电压/V
2
2.5
3
电流/A
0.34
0.4
0.44