人教版物理九年級全一冊同步提優(yōu)訓(xùn)練：18.3　測量小燈泡的電功率（含答案）

1、第3節(jié)測量小燈泡的電功率題組1“伏安法”測量小燈泡的電功率1.(多選)小林想測量小燈泡的額定功率及其正常發(fā)光時的電阻,小燈泡的額定電壓為2.5 V,實驗電路如圖甲所示。實驗中,當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5 V 時,電流表示數(shù)如圖乙所示。根據(jù)實驗過程及現(xiàn)象,下列四個選項中,判斷正確的是()A.為使小燈泡正常發(fā)光,電壓表示數(shù)應(yīng)為2.5 VB.圖乙中的電流表示數(shù)為2.5 AC.小燈泡正常發(fā)光時的電阻為5 D.小燈泡的額定功率為5 W2.某同學(xué)按照如圖所示的電路測定小燈泡的電功率,閉合開關(guān)S后,他觀察到小燈泡不發(fā)光,但電流表、電壓表指針均有偏轉(zhuǎn)。以下判斷正確的是()A.燈泡短路了B.燈泡的燈絲斷了C.燈泡與燈

2、座接觸不良D.燈泡的實際功率比額定功率小得多3.2020無錫 在測量額定電壓為2.5 V的小燈泡的電功率時,小紅所觀察和記錄的結(jié)果如圖表所示。小燈泡兩端的電壓U/V0.51.01.522.53通過小燈泡的電流I/A0.120.160.190.230.250.28小燈泡的亮度暗亮正常發(fā)光過亮分析實驗記錄,她得出了以下結(jié)論:小燈泡的額定功率為0.625 W;小燈泡的實際功率越大,亮度越亮;小燈泡的電阻隨兩端電壓的升高而增大;小燈泡和阻值為2 的定值電阻串聯(lián)接在電壓為3 V的電源兩端時,能正常發(fā)光。其中正確的是()A.只有B.只有C.只有D.都正確4.2021恩施州 某同學(xué)做測定小燈泡的電功率實驗時

3、,用三節(jié)干電池供電,燈泡的額定電壓為2.5 V。(1)根據(jù)實際情況,電壓表的量程應(yīng)選擇 (選填“03 V”或“015 V”),請用筆畫線代替導(dǎo)線將甲中電路連接完整。(2)按照原理圖連接好電路,如圖果使用了舊燈泡(燈絲已燒斷且不知曉),閉合開關(guān)準(zhǔn)備繼續(xù)實驗,這樣操作很容易造成 損壞,為避免此事故發(fā)生,可以采用的辦法是 。(3)更換燈泡后,調(diào)節(jié)電路使燈泡正常發(fā)光,電流表示數(shù)如圖乙所示,小燈泡的額定功率為W。5.2021煙臺 為了測量小燈泡的電功率及觀察小燈泡的亮度變化情況,某小組選用了一只額定電壓為3.8 V的小燈泡,他們準(zhǔn)備進(jìn)行三次測量,加在小燈泡兩端的電壓分別為3.8 V、4.5 V和3 V,

4、連接的實物電路如圖所示。電壓表示數(shù)/V電流表示數(shù)/A小燈泡的實際功率/W小燈泡的發(fā)光情況3.80.40正常發(fā)光4.50.421.89較亮3.00.381.14較暗(1)開始實驗后,閉合開關(guān),向左移動滑動變阻器的滑片時,發(fā)現(xiàn)小燈泡的亮度 (選填“變亮”“變暗”或“不變”),電流表的示數(shù) ,電壓表的示數(shù) (后兩空均選填“變大”“變小”或“不變”)。(2)小組成員根據(jù)觀察到的現(xiàn)象檢查發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線連接錯誤,請在錯誤的導(dǎo)線上畫“”,用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的連線。(3)正確連接電路后開始實驗,實驗所測數(shù)據(jù)如圖上表所示,則小燈泡的額定功率為 W。(4)根據(jù)上表的實驗數(shù)據(jù)以及小燈泡的發(fā)光情況,你有什么發(fā)現(xiàn)

5、?。6.2021重慶 小兵同學(xué)通過實驗測量燈泡L1、L2的額定功率,L1、L2分別標(biāo)有“2.5 V”和“3.8 V”字樣,電源電壓恒為6 V,電壓表只有03 V量程可以用。(1)如圖甲所示是小兵設(shè)計的測L1額定功率的實驗電路圖,請在圖乙中用筆畫線代替導(dǎo)線,完成實物電路的連接(要求滑片向A端移動時燈泡變亮)。(2)連好電路后,按實驗規(guī)范操作,先把滑動變阻器的滑片P移到 (選填“A”或“B”)端,然后閉合開關(guān)S,小兵發(fā)現(xiàn)L1不發(fā)光,電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù),則電路的故障可能是L1(選填“斷路”或“短路”)。(3)排除故障后,按實驗規(guī)范操作,剛閉合開關(guān)S時,電壓表示數(shù)為1 V,電流表示數(shù)如圖丙所示

6、,其示數(shù)為A,滑動變阻器的最大阻值為;調(diào)節(jié)滑片P得到如圖下表中的數(shù)據(jù),L1的額定功率為W。實驗次數(shù)123電壓/V1.02.52.8電流/A0.300.32(4)小兵在原電路中用L2替換L1開始測量L2的額定功率,按實驗規(guī)范操作,剛閉合開關(guān)S時,電壓表示數(shù)為1.5 V,接著小兵發(fā)現(xiàn)該電路無法完成測量,于是設(shè)計了一個新方案:把電壓表改接到滑動變阻器兩端,只需調(diào)節(jié)滑片P使電壓表示數(shù)為V,L2就會正常發(fā)光。(5)小兵根據(jù)新方案連好電路,按實驗規(guī)范操作,剛閉合開關(guān)S時,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)超過了量程,立即斷開開關(guān)思考解決辦法,請你提出一種合理的解決方案: 。 關(guān)于“伏安法”測小燈泡電功率的器材選擇問題:電源:

7、電源電壓應(yīng)高于小燈泡的額定電壓。電壓表:量程的選擇要參照小燈泡的額定電壓。電流表:量程的選擇要參照小燈泡的額定電流(I額=U額R),若小燈泡的電阻未知,可采用試觸法?；瑒幼冏杵?允許通過的最大電流要大于小燈泡的額定電流,且最大電阻應(yīng)不小于小燈泡的電阻,以便于調(diào)節(jié)。題組2用電能表測量電功率7.小英家6月底電能表的示數(shù)如圖甲所示,7月底示數(shù)如圖乙所示,由圖可知她家7月份用電器消耗的電能為kWh;若她家現(xiàn)在已經(jīng)接入用電器的總功率為3600 W,則最多還可以連接W的用電器同時工作。將銘牌已模糊的飲水機(jī)單獨接在該電能表上正常工作3 min,電能表指示燈閃爍了160次,則飲水機(jī)的額定功率是W。8.2020

8、無錫 如圖所示為學(xué)校實驗室中某電能表的表盤。(1)該電能表的示數(shù)為 kWh。(2)小明利用該電能表和停表檢測一只標(biāo)識為“220 V10 W”的節(jié)能燈的額定功率。他關(guān)閉其他用電器,將該節(jié)能燈接入220 V的測量電路,設(shè)計了以下三種測量方案:方案一:測量出電能表顯示消耗1 kWh電能所用的時間t;方案二:測量出1 min時間內(nèi)電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過的圈數(shù)n;方案三:測量出電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過一圈所用時間t。若使用方案二,小明計算額定功率的關(guān)系式應(yīng)該為:P=(單位:W)。(用數(shù)字和n表示)比較三種方案,最可行的是方案。 在實驗室測量小燈泡的電功率時,利用公式P=UI,測量工具為電壓表和電流表;在家庭電路中測量某用

9、電器的電功率時,利用公式P=Wt,測量工具為電能表和停表(或鐘表)。答案第3節(jié)測量小燈泡的電功率 1.AC解： 小燈泡在額定電壓下正常發(fā)光,電路中電壓表測小燈泡兩端電壓,為使小燈泡正常發(fā)光,電壓表示數(shù)應(yīng)為2.5 V,故A正確;圖乙中,電流表的量程為00.6 A,分度值為0.02 A,示數(shù)為0.5 A,故B錯誤;小燈泡正常發(fā)光時的電阻:R=UI=2.5 V0.5 A=5 ,故C正確;小燈泡的額定功率:P=UI=2.5 V0.5 A=1.25 W,故D錯誤。2.D解： 燈泡短路后,電流表指針偏轉(zhuǎn),電壓表相當(dāng)于并聯(lián)在導(dǎo)線的兩端,因此電壓表指針不偏轉(zhuǎn),故A不符合題意;燈泡的燈絲斷了或燈泡與燈座接觸不良

10、時,電路為斷路,電流表指針不偏轉(zhuǎn),電壓表的正、負(fù)接線柱與電源兩極相連,因此電壓表指針偏轉(zhuǎn),故B、C不符合題意;當(dāng)燈泡的實際功率比額定功率小得多時,燈泡不發(fā)光,此時電路中有電流,但比較小,即電流表、電壓表指針都會偏轉(zhuǎn),故D符合題意。3.D解： 小燈泡兩端電壓等于額定電壓2.5 V時正常發(fā)光,由表中數(shù)據(jù)知,此時通過小燈泡的電流為0.25 A,所以小燈泡的額定功率為P=ULI=2.5 V0.25 A=0.625 W,故正確;由表中數(shù)據(jù)知,小燈泡兩端電壓越大,通過的電流也越大,由P=UI可知,小燈泡的實際功率越大,小燈泡越亮,故正確;由R=UI計算可得,在電壓逐漸升高的各次實驗中燈泡的電阻分別為:4.

11、17 、6.25 、7.89 、8.70 、10 、10.71 ,所以小燈泡的電阻隨兩端電壓的升高而增大,故正確;小燈泡和阻值為2 的定值電阻串聯(lián)接在電壓為3 V的電源兩端,由表中數(shù)據(jù)知,當(dāng)燈泡兩端電壓為2.5 V時,對應(yīng)電流為0.25 A,此時定值電阻兩端電壓UR=IR=0.25 A2 =0.5 V,恰好滿足電源電壓U=UL+UR=2.5 V+0.5 V=3 V,所以燈泡能正常發(fā)光,故正確。4.(1)03 V如圖所示 5.(1)變亮變大不變(2)如圖所示(3)1.52 (4)小燈泡的實際功率越大,燈泡越亮6.(1)如圖所示(2)B短路(3)0.2250.75(4)2.2(5)換一個大量程電壓

12、表(合理即可)7： (1)由圖知,小英家7月份用電器消耗的電能為W=6768.2 kWh-6628.2 kWh=140 kWh。(2)由電能表的參數(shù)可知,電能表在電壓為U=220 V的電路中工作,允許通過的最大電流為I=30 A,電能表允許用電器工作的最大總功率:P大=UI=220 V30 A=6600 W,已知她家現(xiàn)在已經(jīng)接入用電器的總功率為3600 W,則最多還可以同時連接用電器的功率為6600 W-3600 W=3000 W。(3)“3200 imp/(kWh)”表示用電器每消耗1 kWh的電能,電能表的指示燈閃爍3200次,則電能表指示燈閃爍160次時,飲水機(jī)

13、消耗的電能:W=1603200 kWh=0.05 kWh,飲水機(jī)的實際功率:P=Wt=0.05 kWh360h=1 kW=1000 W。因為飲水機(jī)正常工作,所以飲水機(jī)的實際功率等于額定功率,則飲水機(jī)的額定功率是1000 W。8.(1)1469.5(2)30n三解： (1)電能表示數(shù)的單位是kWh,最后一位是小數(shù)位,由圖知電能表的示數(shù)是1469.5 kWh。(2)使用方案二:2000 r/(kWh)表示每消耗1 kWh的電能,電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)2000轉(zhuǎn),則節(jié)能燈1 min消耗的電能:W=n2000 kWh,節(jié)能燈的實際功率:P=Wt=n2000kWh160h=0.03n kW=30n W。節(jié)能燈的功率:P燈=10 W=0.01 kW,電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)一圈電路消耗的電能為W1=12