初中物理人教版九年级全册第3节 测量小灯泡的电功率同步达标检测题

人教版九年级物理全一册18.3测量小灯泡的电功率  实验探究题练习（含答案）

测量小灯泡的电功率实验是重要的实验。考试中占比比较大，学好这个实验，考试中轻而易举就能拿到分数，本套试题共15题，几乎涵盖本实验的所有知识点。

1.“测量小灯泡电功率”的实验中，已知电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。

（1）在甲图中还有一根导线没有连接好，请用笔画线代替导线将它连接好；

（2）闭合开关前，应先将滑动变阻器的滑片移到　     　（选填“A”或“B”）端，闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表指针偏转，电压表示数为零，产生故障的原因可能是　           　；

（3）排除故障后，实验得到的数据如下表，在第1次实验中，小灯泡两端电压为2V时，电流表示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流为　     　A，此时小灯泡的实际功率为　     　W。随着小灯泡两端电压的增大，小灯泡逐渐变亮，其原因是小灯泡的　         　（选填“额定功率”或“实际功率”）逐渐变大；

（4）由上表可知，小灯泡的额定功率为　     　W；

（5）某同学根据测出的三组数据求出各次电阻，发现灯泡在不同电压下的电阻值不同，这是因为灯泡的电阻值与　     　有关。

2.在“测量小灯泡电功率”的实验中，所用小灯泡上标有“ ”字样。 

（1）如图甲所示是小明已经连接的部分实验电路，在连接电路时，小明操作上出现的错误是　             　；  

（2）请你用笔画线代替导线在答题卡上帮小明将图甲所示的实物电路连接完整；  

（3）连接完实验电路，检查无误后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表、电压表的示数都为零。出现这种现象的原因可能是______。（选填正确答案的序号）  

A．小灯泡短路 B．小灯泡开路 C．变阻器短路 D．变阻器开路

（4）排除上述故障后，正确完成实验。根据这些实验数据画出小灯泡的电流电压 关系图象，过此图线上任一点 分别做两坐标轴的平行线，如图乙所示，它们与两坐标轴围成的矩形的面积在数值上等于小灯泡此时的　         　。  

3.在“测定小灯泡额定功率”的实验中，电源电压为6V，小灯泡和额定电压为3.8V． 

（1）小明在连接实验电路时还有导线未接上，如图甲所示，请用笔画线代替导线把图甲中的电路连接好（导线不得交叉）． 

（2）在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该移到　     　（A/B）端． 

（3）实验时，要使小灯泡正常发光，应移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为　     　 V，此时电流表的示数如图乙所示，其示数为　     　 A，那么小灯泡的额定功率是　     　 W． 

（4）小华为了得到比较准确的小灯泡额定功率，她用同一套器材做了三次实验（她将电压表调到3.8V，图丙是其中一次实验所调的电压表示数），获得三组数据，并进行了三数据处理，如下表： 

①她测得功率有差异的主要原因是　                           　．

②这样处理数据的方法是否正确？　     　（正确/不正确），其理由是　                     　．

4.小明同学为了“测量小灯泡的额定功率”，准备了以下实验器材：额定电压为2.5V的小灯泡（正常发光时电阻约为8Ω），规格为“10Ω 1A”的滑动变阻器，开关， 电流表和电压表各一个，新干电池4节，导线若干。

（1）电源电压是　     　V；滑动变阻器的作用是控制　                 　；  

（2）小明连接完电路，如图所示，经检查发现只有导线   　连接错误，此导线应连接到　   　两点；

（3）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到最　     　（选填“左”或“右”）端；  

（4）经检查，电路连接无误，各元件完好。闭合开关后，无论怎样移动滑片P，电压表的示数都调不到2.5V，出现这种现象的原因可能是　            　；（写出一种原因即可）  

（5）解决上述问题后，移动滑片P，当小灯泡正常发光时，如上图右侧所示，此电表是　     　表，小明实验时选用的量程是　     　，示数是　     　，则小灯泡的额定功率是　     　W；  

（6）测出小灯泡的额定功率后，小明又把灯泡两端电压调为额定电压的一半，发现测得的功率不等于其额定功率的 ，这是由于　                                            　。  

5.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向右滑动时灯变亮；连线不能交叉）.  

（2）正确连接电路后，闭合开关进行实验，记录的数据如下表所示。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。

（3）分析表中数据可得出结论：小灯泡工作时，消耗的电功率随电压的增大而　     　（选填“增大”、“不变”或“减小”），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。  

（4）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小灯泡的额定功率P额=　         　（用U额、U0、R0表示）。若步骤②中，在将开关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”）。

6.某小组在“测定额定电压为2.5V的小灯泡的额定电功率”的实验中，电源电压保持不变，部分电路连接如图甲所示。

（1）请用笔画线表示导线将图甲所示电路连接完整，要求：滑动变阻器的滑片向左移动，电压表示数变大；  

（2）正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数刚好为2.5V，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为　     　W；  

（3）实验结束后，该小组对测量结果进行误差分析，考虑到电压表中也有电流通过，该电路所测小灯泡的额定电功率与真实值相比　     　（选填“偏大”或“偏小”）。  

7.在“测量小灯泡电功率”的实验中（小灯泡标有“2.5V”字样）．

（1）如图甲所示，正确连接电路后，闭合开关，小明发现无论怎样调节滑动变附器，灯泡都不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路故障可能是　           　．  

（2）排除故障后，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为了继续完成实验，应将滑片P向　  　端移动．小明根据实验所测的数据，作出如图丙所示的图像，则小灯泡的额定功率为　  　W．  

（3）测量结束后，小明应先　         　，然后拆除　     　上的导线，再拆除其它导线．  

（4）小明对本实验进行了拓展思考，以下探究活动用该实验装置中的器材不能完成的是（_____________）  

A．测量小灯泡的电阻 B．探究串联电路电流的特点

C．探究串联电路电压的特点 D．探究电流与电压的关系

8.琴琴和琳琳利用不同的器材测量小灯泡额定功率，琴琴的器材有：小灯泡（额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω）、电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、开关各一个，导线若干。若实验室只有：“R1（10Ω 0.5A）、R2（20Ω 0.5A）、R3（200Ω 0.2A）三种规格的滑动变阻器可供选择。

（1）该实验的原理是　     　，通过估算，滑动变阻器应选择　     　（选填“R1”或“R2”或“R3”），滑片P滑到图甲中某一位置时，电压表示数如图乙所示，若琴琴想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向　     　（选填“A”或“B”）端移动，根据图丙图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是　     　W。

（2）当灯泡实际电压为额定电压一半时的实际功率为P1，当灯泡实际电流为额定电流一半时的实际功率为P2，P1　     　P2（选填“大于”或“小于”或“等于”）；若琴琴将该灯泡与20Ω的定值电阻串联接在4.5V的电源上，那么小灯泡的实际功率为　     　W。

（3）琳琳的实验器材为：电源（电压为1.5V的整数倍且保持不变）、滑动变阻器（标有“20Ω   1A”字样）、电流表、电压表、额定电压未知的待测小灯泡、开关以及导线若干，她先正确串联实验器材，再将电压表并联在某元件两端。然后，把滑动变阻器滑片P移至阻值最大处，闭合开关时观察到电流表示数为0.2A。接着，又将变阻器的滑片移动至中点位置时，小灯恰好正常发光，并记下此时电压表的示数为1.5V。则琳琳是将电压表并联在　（选填“灯泡”或“滑动变阻器”）两端。该小灯泡的额定功率为　   　W。

9.小明同学把两个额定电压相同的小灯泡串联在电路中，如图所示，他发现L1比L2亮，于是他认为L1的额定功率比L2的大．请你设计一个实验，证明他这种说法是否正确．（设灯丝电阻不变）
 

（1）在如图所示的器材基础上，要完成实验，还需要的器材有　                 　 ．

（2）简述实验操作步骤①　                                                                  　

②　                                                                                     　

③　                                           　．

（3）分析与结论　                                                                                                　

10.学校实验室新进了一批“2.5V 0.75W”的小灯泡，小明想通过实验探究小灯泡的额定功率是否符合规格。实验员提供了以下器材：待测小灯泡、铭牌为“10Ω 2A”、“50Ω 1A”的滑动变阻器各一个、电流表、电压表、二节1.5V的干电池、开关、导线。

（1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路补充完整。

（2）按图连接实物电路图时，开关S应该　     　；  

（3）正确连接电路后，闭合开关S，小明在实验过程中发现小灯泡两端的电压调节范围小，原因是：　                   　；应换用铭牌为　     　的滑动变阻器；  

（4）小明更换器材后完成实验，应用实验数据作出“U—I”关系图像如图丙所示，由图可得小灯泡实测的额定功率为　     　W，该小灯泡　     　（选填“符合”或“不符合”）制造规格；  

（5）由“U—I”关系图像可知，当小灯泡两端的电压为0.5V时，它的电阻是　     　Ω；进一步分析图像可得小灯泡的电阻随着它两端电压的升高而升高　     　（选填“增大”、“减少”或“不变”）。  

11.小涛同学利用如图甲所示电路图测量额定电压为2.5V的小灯泡的功率。

（1）请按照图甲所示的电路图，用笔画线表示导线，在图乙中完成实物连接。要求：闭合开关后，当滑动变阻器滑片P向右移动时，电流表示数增大；  

（2）调节滑动变阻器滑片P，当电压表示数为额定电压时，电流表示数如图丙所示，其读数为　     　A，则该小灯泡的额定功率为　     　W；  

（3）小涛同学在调节滑动变阻器滑片P的过程中，绘制出电流表与电压表示数变化关系的图象如图所示。他将电压表换成一个这样相同的小灯泡，这两个小灯泡并联在电路中，当干路中的电流表示数为0.2A时，两个小灯泡的实际总功率为　     　W。

12.在“比较两个灯泡的亮暗”的活动中，如图（a）所示（电源由四节干电池串联，每节电压恒为1.5V，L1灯额定电压为3.8V，L2灯额定电压为2.5V）。
 

（1）请用笔画线代替导线，将图a中的实物电路连接完整，使滑片在最右端时滑动变阻器连入电路的阻值最大。

（2）L1、L2两灯应选择电阻　     　（相同/不同）的白炽灯泡，连接电路后闭合开关，调节滑动变阻器，应比较两灯泡亮暗和　           　。总结发现：两灯串联时，通过灯泡的电流相等，电压越高，相同时间内　         　越多，灯泡就越亮。

（3）小明为测出L1灯的额定电功率，在原电路中串联一只电流表如图（b），正确连接电路后闭合开关，读出甲表示数为2.8V，乙表示数为1.8V，电流表示数为0.14A，当滑片移动阻值最小处时，甲表示数如图（c）所示为　     　V，小明对电路进行改进，取走L2灯和乙表，正确连接电路后，发现还是无法测量L1灯的额定功率，小明思考后，在不增加电路元件的情况下又对实验进行改进，顺利完成了实验，他的做法是　             　。

13.在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电路图如图甲所示，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。

（1）根据图甲，用笔画线代替导线，把图乙的实物图连接完整；

（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片移到　     　端（选填“A”或“B”）；

（3）小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示，电流表的读数为　     　A，小灯泡的额定功率为　     　W；

（4）考虑到电压表的实际电阻对电路的影响，这样测出的小灯泡的额定功率相比真实的额定功率 　     　（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。

14.在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V，电阻约为10Ω。实验电路如图甲所示。

（1）该实验的原理是　     　（用P、U、I表示），电流表的量程应选　     　A（选填“0~0.6”或“0~3”）；

（2）小明闭合开关，当他将滑片P移动到某一位置时，图乙所示的电压表示数为　     　V。若他想测量小灯泡的额定功率，他应将滑片P向　     　（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V；

（3）小明通过移动滑片P，记录下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I—U图像。根据图中信息，可计算出小灯泡的额定功率为　     　W，此时小灯泡的电阻为　     　Ω。

15.如图甲所示，是小明在“测量小灯泡电功率”实验中连接的电路，所用小灯泡的额定电压为3.8V，电源电压为6V且保持不变。(小灯泡的额定功率小于2W)

（1）请用笔画线代替导线将图乙的实物图连接完整。  

（2）电路连接正确后，开始实验，并将实验数据记录在下表中。若第二次测量时电流表的示数如图丙所示，则此时电路中电流为　     　A；分析表中数据，请写出你还能得出的一个结论：　           　。

（3）如果电压表的0~15V量程被损坏，只有0~3V量程能正常使用，当时也没有其它电压表可供更换，要求利用现有器材测出小灯泡的额定功率。请在图丁的虚线框中画出电路图。

答案

1.（1）

（2）B；小灯泡短路

（3）0.2；0.4；实际功率

（4）0.55

（5）温度

2.（1）开关没有断开

（2）

（3）D

（4）实际功率

3.（1）解：

（2）A

（3）3.8；0.7；2.66

（4）电流表和电压表量程太大，三次实验有误差，所以电流和电压不同，电功率有误差；正确；求平均值可以减小误差

4.（1）6；小灯泡两端的电压

（2）AE；BE或DE

（3）左

（4）电源电压过高（或滑动变阻器最大阻值过小）

（5）电流；0-0.6A；0.3A；0.75

（6）灯丝的电阻随温度的改变而改变（或答：灯丝电阻随温度升高而增大、灯丝电阻随温度降低而减小）

5.（1）

（2）1.05

（3）增大；实际电压

（4）5.5；；偏小

6.（1）

（2）0.9

（3）偏大

7.（1）小灯泡断路

（2）A；0.5

（3）断开开关；电源

（4）D

8.（1）P=UI；R2；B；0.5

（2）大于；0.225

（3）灯泡；0.45

9.（1）电流表、电压表　

（2）把调节好的电流表串联在电路中，测出电路中的电流为I，记录在表格中；；把调节好的电压表分别并联在L1、L2两端，测出它们两端的电压分别为U1、U2，记录在表格中；；利用R=分别算出L1、L2的阻值为R1、R2．　

（3）　利用P=分别算出L1、L2的额定功率为P1、P2，比较P1、P2的大小，从而证明小明的说法是否正确　．

10.（1）

（2）断开

（3）滑动变阻器阻值太小；50Ω1A

（4）0.75；符合

（5）5；增大

11.（1）

（2）0.24；0.6

（3）0.1

12.（1）

（2）不同；电压表示数；电流做功

（3）3.5；去掉一节电池

13.（1）

（2）A

（3）0.30；0.75

（4）偏大

14.（1）P=UI；0~0.6

（2）2.2；B

（3）0.5；12.5

15.（1）

（2）0.44；通过小灯泡的电流随小灯泡的电压增大而增大

（3）