卷子答案网-一个不只有答案的网站人教版2023-2024学年九年级物理（全一册）期末专题复习
《测量小灯泡的电功率》实验题培优专训C卷
1．小明同学利用电流表和电阻箱测量小灯泡的功率，设计并连接了如图甲实验电路。请回答下列问题：
（1）图甲中有一处连线错误，请指出错误；并说明如何连接才能满足，当滑动变阻器滑片P向左移动时，接入电路的阻值变大；
（2）闭合开关S1，将开关S2扳向1，调节滑动变阻器使电流表示数为I1，如图乙示数。请读出电流表的示数I1= ；
（3）将开关S2扳向2，保持滑动变阻器电阻不变，调节电阻箱，使电流表示数仍为I1。读出电阻箱阻值即为小灯泡电阻，此过程采用的科学方法有
（4）若此时电阻箱的阻值R=5.0Ω，小灯泡的实际功率P为
（5）若小灯泡的额定电流I0=2I1，其额定功率P0与实际功率P1的数值满足P0=4P1吗？请说出理由。
2．在“测量小灯泡的电功率”实验中，提供的器材有：6V的电源一个，2.5V的小灯泡（电阻约为10Ω），电流表（0～0.6A，0～3A）和电压表（0～3V，0～15V），“50Ω；2A”的滑动变阻器A和“10Ω；1A”的滑动变阻器B各一个，开关一个。
（1）通过估算，你应选用的滑动变阻器是 （选填“A”或“B”）；
（2）闭合开关前，经检查发现某同学连接的电路有一根导线连接错误，请你在图甲中错误的连线上画“×”，用笔画线代替导线将电路连接正确；
（3）连接好电路后，闭合开关，向左移动滑片，发现电压表示数减小，则原因可能是 ；
（4）故障排除后，闭合开关后，移动滑片P到某一点时（如图乙所示）为 V，若他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，使电压表的示数为2.5V。小灯泡正常工作时的电阻是 Ω；（小数点后保留1位小数）
（5）根据测出的数据，作出了小灯泡的电流I与电压U的关系图线，发现该图线不是一条直线，原因是 ；
（6）完成测量后，小明用四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）替换小灯泡，探究电流与电阻的关系。实验中分别将四个定值电阻单独接入电路，并调节滑动变阻器滑片，为了完成四次实验，实验中定值电阻两端控制不变的电压最高不应大于 V。
3．小刚在实验室利用下图所示的实验装置测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率（电源电压恒定）。实验步骤如下：
（1）开关闭合前，应将滑片移到变阻器的 （选填“最左”或“最右”）端；
（2）闭合开关，移动变阻器的滑片，电流表有示数，而电压表没有示数，故障的原因可能是小灯泡 （选填“短路”或“断路”）；
（3）排除故障后，移动变阻器的滑片到某一位置时，电压表的示数为1V，此时应将变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）滑动，直到电压表的示数为2.5V时为止，此时电流表的示数如图所示，则电流值为 A，小灯泡的额定功率为 W。
（4）根据实验数据绘制的通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图像，如图所示，该图像不是直线的原因是 。实验中小灯泡随着它两端电压的增大而逐渐变亮，是因为小灯泡的亮度是由它的 决定的。
（5）小刚又设计了如图所示的电路，测出了只标有额定电流为0.3A的小灯泡的额定功率。电源电压恒定，变阻器R1的最大阻值为10Ω，实验操作如下：
①闭合S1，断开S2，移动变阻器R1的滑片，使电流表的示数为0.3A；
②闭合S2，断开S1，保持变阻器R1的滑片位置不动， ；
③ ，将变阻器R1的滑片移到最左端，电流表的示数为0.6A，再将变阻器R1的滑片移到最右端，电流表的示数为0.2A；
④小灯泡的额定功率为 W。
4．小明利用如图甲所示的器材测量小灯泡的电功率，其中器材有：2节新干电池，额定电压为2.5V的小灯泡，其电阻约为10Ω，“20Ω；0.5A”的滑动变阻器，已调零准确的电流表和电压表、开关、若干导线。
（1）小明同学接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线；
（2）改接正确电路后，小明按照正确步骤操作，闭合开关后发现灯不亮，紧接着他下一步操作应该是 ；
（3）某次实验中，小明看到电压表示数为1.8V，要使灯泡L正常发光应向 （填“左”或“右”）端移动滑片，同时视线应注意观察电压表的示数，当灯正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W；
（4）若小灯泡在正常发光一段时间后烧坏了，小亮立刻断开开关，换用规格为“2.5V；1W”的小灯泡去替换已经烧坏的小灯泡，再次闭合开关，此时电流表的示数可能是 ；
A．0.18A B．0.20A C．0.26A D．0.40A
（5）小明同学还想探究电流与电阻的关系，于是将甲图中的小灯泡换成定值电阻R，并使电压表的示数始终保持2V不变，多次更换阻值不同的定值电阻R，记录各次电流表的示数，在不更换其他器材的情况下，为了能够完成实验，他所更换的定值电阻R的阻值范围是 Ω。
5．物理小组的同学们利用如图所示的电路测量小灯泡的电功率，实验中电源电压保持不变，小灯泡的额定电压是，滑动变阻器的最大阻值为。
（1）图甲是小明连接的部分电路，请添加一根导线帮他把电路连接完整 （要求滑片向右移动时灯泡变亮）；
（2）小明把滑片移到阻值最大处，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表示数为零，电压表的示数接近电源电压。小明接下来的操作合理的是 ；
A．拧紧小灯泡和它两端的接线柱 B．拧紧开关两端的接线柱 C．检查滑动变阻器是否短路
（3）排除故障后，小明继续进行实验，当电压表的示数为时，电流表的示数为；当电压表的示数为时，电流表的示数为；若要测量小灯泡的额定功率，接下来应将滑片适当向右滑动；使小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，电流表的示数为 A，则小灯泡的额定功率是 W；
（4）分析实验数据发现小灯泡的电流与其两端的电压不成正比，原因是 。
（5）小红想到用其他的方式也能测量额定电压为的小灯泡的电阻，于是取来阻值为的定值电阻和一个单刀双掷开关，用如图丙所示的电路来测量该小灯泡正常发光时的阻值，她的实验方案如下：
a.闭合开关S，将拨至接触点1，调节滑片，使电压表的示数为 V；
b.保持滑片位置不变，将拨至接触点2，读出此时电压表的示数是U；
则小灯泡的电阻 （用已知量和测量量表示）。
6．小红在“测定小灯泡的电功率”的实验中，选择了额定电压为2.5V的小灯泡，电源电压保持6V不变，滑动变阻器规格为“40Ω 1A”，连接电路如图甲所示。
（1）连接电路时存在错误，在错误导线上画“×”，用笔画线代替导线画出正确的连线；
（2）正确连接电路后闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，则电路中存在的故障可能是 （选填“灯泡”或“电压表”）断路；
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2V时，电流表的示数如图乙所示，此时电流表的示数为 A，小灯泡的功率为 W。若使小灯泡正常发光，应将滑片向 （选填“左”或“右”）移动至电压表示数为 V；
（4）在探究“电流与电阻的关系”，只将小灯泡换成阻值不同的定值电阻，实验时控制定值电阻两端的电压保持2V不变，则更换的定值电阻的阻值不能大于 Ω；
（5）老师又拿来一个额定电流为Im的小灯泡，来测量小灯泡的额定功率。设计了如图丙所示电路，电源电压未知、电阻的阻值为R0。请你将实验步骤补充完整：
①只闭合开关 （选填“S1”或“S2”），将滑动变阻器的滑片移至最左端，读出电压表V1的示数为U1；
②只闭合开关 （选填“S1”或“S2”），再次调节滑片，直到电压表V2的示数为 ，此时小灯泡正常发光，电压表V1的示数为U2；
③小灯泡额定功率的表达式是P额= 。
7．探究小组的小强和小刚在“探究电流跟电阻关系”的实验中，连接了如图甲所示的电路，电源电压恒定为3V。
实验序号 电阻R/Ω 电流I/A
1 5
2 10 0.2
3 20 0.1
（1）开关闭合前，应将变阻器的滑片移到 （选填“最左”或“最右”）端，其作用是 ；
（2）用开关试触时，小强发现电压表的指针满偏，而电流表示数为零，故障的原因可能是定值电阻发生了 （选填“短路”或“断路”）；
（3）排除故障后，进行实验，将5Ω定值电阻接入电路，移动滑片到适当的位置，记录电压表和电流表的示数，电流表的示数如图乙所示，此时电流为 A；在滑动变阻器滑片位置不变的情况下，小强直接将5Ω电阻换成10Ω电阻，他应向 端移动滑片，使电压表的示数为 V；
（4）小强记录的三次实验数据如图丙所示，分析实验数据可以得出：导体两端电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成 ；
（5）据表中数据及相关已知条件计算，三次实验中滑动变阻器连入电路最大阻值为 Ω；
（6）小刚同学又设计了如图所示的电路，测量了一个小灯泡的额定功率（小灯泡的额定电压为U额，变阻器R2的最大阻值为R0）。实验步骤如图丙：
①闭合开关S，调节变阻器R2的滑片使其位于b端，调节变阻器R1的滑片，使电压表的示数为U额；
②保持变阻器R1的位置不变，调节变阻器R2的滑片至a端，读出电压表的示数为U，此时电路中的电流I= ；
③小灯泡的额定功率P额= （用U额、U、R0表示）。
8．小明用图甲所示的电路来测量小灯泡正常发光时的电阻，已知电源电压保持 3V 恒定不变，小灯泡的额定电压为 2.5V。
（1）在甲图中，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最 （选填“左”或“右”）端；
（2）小明从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡 I﹣U 图像如图乙所示，得知灯丝电阻与 有关，且小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（保留一位小数）；
（3）实验中，滑片位于某位置时电压表示数突然变为零，而电流表示数不变，出现上述现象的原因是 ；
（4）小明选用的滑动变阻器的规格是下列的 （选填字母）。
A．“5Ω 2A” B．“15Ω 2A” C．“25Ω 2A” D．“30Ω 2A”
（5）同组的小聪设计了如图丙所示的电路，测量另一个额定电压为U额的小灯泡的额定功率，已知定值电阻的阻值为 R0，请将下列实验步骤补充完整：
①闭合 S、S1，断开 S2，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为 （用 U 额和R0 表示）；
②闭合 S、S2，断开 S1，保持滑动变阻器的滑片位置不动，记录电流表的示数为 I；
③小灯泡额定功率的表达式为P额＝ （用 U额、I和R0表示）。
答案：
1．（1）（2）0.2A；（3）等效替代法；（4）0.2W；（5）不满足，
2．A 电压表并联在滑动变阻器两端 2 A 8.3 温度升高，灯丝电阻增大 3
3． 最左 短路 右 0.24 0.6 灯泡的电阻随温度的升高而增大 实际功率 0.45
4．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光 右 0.6 C 4~40
5． A 0.3 0.75 灯泡的电阻随温度的变化而变化 2.5
6． 电压表 0.2 0.4 左 2.5 20 S1 S2 U1﹣ImR0 （U1﹣U2）Im
7．最左端 保护电路 断路 0.4 左 2 反比 10
8． 右 温度 8.3 电压表断路 C
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