九年級(jí)物理寒假分層作業(yè)：第22練 測(cè)量小燈泡的電功率（解析版）

第22練測(cè)量小燈泡的電功率一、選擇題1．（2022·北京·九年級(jí)期末）小明用標(biāo)有“12V60W”的燈甲和標(biāo)有“24V30W”的燈乙做實(shí)驗(yàn)，關(guān)于這兩個(gè)汽車燈的比較，下列說(shuō)法中正確的是（）A．甲燈的額定功率一定小于乙燈的額定功率B．甲燈的實(shí)際功率一定小于乙燈的實(shí)際功率C．甲燈和乙燈均正常工作，甲燈消耗的電能一定比乙燈多D．甲燈和乙燈均正常工作，且消耗相同的電能，甲燈工作的時(shí)間比乙燈短【答案】D【詳解】A．甲燈的額定功率為60W，乙燈的額定功率為30W，甲燈的額定功率大于乙燈的額定功率，故A錯(cuò)誤；B．電燈實(shí)際功率取決于實(shí)際電壓的高低，由于甲燈和乙燈實(shí)際工作的電壓不清楚，所以它們的實(shí)際功率大小無(wú)法比較，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)公式W=Pt，兩燈消耗的電能多少取決于功率和工作的時(shí)間，雖然甲燈和乙燈均正常工作時(shí)甲的功率大于乙的功率，但由于工作時(shí)間不確定，消耗的電能多少無(wú)法比較，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)公式甲燈和乙燈均正常工作，且消耗相同的電能，由于P甲>P乙，那么t甲<t乙，故D正確。故選D。2．（2022·廣東白云·九年級(jí)期末）做某一個(gè)電學(xué)實(shí)驗(yàn)，下表是同一電路正確接線時(shí)的多組電壓表和電流表的數(shù)據(jù)，可能是在進(jìn)行下列哪些實(shí)驗(yàn)探究中收集的（）實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456電壓U/V1.01.41.82.22.63.0電流I/A0.260.340.420.480.520.54①探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與電壓的關(guān)系②測(cè)量小燈泡的電功率③測(cè)量小燈泡的阻值④測(cè)量定值電阻的阻值A(chǔ)．①④ B．③④ C．①③ D．②③【答案】D【詳解】由表格數(shù)據(jù)可知，導(dǎo)體中的電流與其兩端的電壓不成正比，分析得：①探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與電壓的關(guān)系，當(dāng)電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與其兩端的電壓成正比，故①不符合本實(shí)驗(yàn)的探究；②測(cè)量小燈泡的電功率，由于燈絲的電阻隨溫度升高而變大，則燈泡的電功率是變化的，所以導(dǎo)體中的電流與其兩端的電壓不成正比，故②符合本實(shí)驗(yàn)的探究；③測(cè)量小燈泡的阻值，燈絲的電阻隨溫度升高而變大，所以導(dǎo)體中的電流與其兩端的電壓不成正比，故③符合本實(shí)驗(yàn)的探究；④測(cè)量定值電阻的阻值，每次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)電壓與電流的比值應(yīng)該相差不大，但由第一次數(shù)據(jù)可知，阻值為由第二次數(shù)據(jù)可知，阻值為每次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所算出的阻值相差較大，故④不符合本實(shí)驗(yàn)的探究。故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。3．（2022·全國(guó)·九年級(jí)）甲燈和乙燈的額定電壓相同，把它們串聯(lián)在某電路中，甲燈比乙燈亮，則：（）A．通過(guò)甲燈電流比乙燈大 B．甲燈的額定功率比乙燈大C．甲燈的實(shí)際功率比乙燈小 D．甲燈的電阻比乙燈大【答案】D【詳解】A．串聯(lián)電路電流處處相等，兩燈泡串聯(lián)，通過(guò)兩燈泡的電流相等，故A不符合題意；BCD．燈泡亮度取決于燈泡的實(shí)際功率，實(shí)際功率越大，燈泡越亮，甲燈比乙燈亮，則甲的實(shí)際功率大于乙的實(shí)際功率；根據(jù)知串聯(lián)電路電流實(shí)際功率大的電阻大，即甲燈和乙燈的額定電壓相同，由知甲燈的額定功率比乙燈小，故BC不符合題意；D符合題意。故選D。4．（2021·全國(guó)·九年級(jí)課前預(yù)習(xí)）如圖，一同學(xué)在探究串聯(lián)電路的電流規(guī)律時(shí)，按甲圖連接好電路，閉合開(kāi)關(guān)S后觀察到兩個(gè)電流表A1、A2的偏轉(zhuǎn)情況如乙、丙兩圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）

A．電流表A1示數(shù)比電流表A2的示數(shù)小 B．串聯(lián)的兩個(gè)燈泡的亮度一定相同C．串聯(lián)電路中電流處處相等 D．電流每流過(guò)一個(gè)用電器，電流都會(huì)減弱一些【答案】C【詳解】A．兩電流表所選量程不同，所以雖然偏轉(zhuǎn)角度不同但讀數(shù)都是0.3A，故A錯(cuò)誤；B．燈泡的亮度取決于燈泡的實(shí)際功率，串聯(lián)的兩個(gè)燈泡，雖然通過(guò)它們的電流相等，但兩端電壓有可能不相等，根據(jù)公式P=UI可知，電功率有可能不相等，所以亮度不一定相同，故B錯(cuò)誤；CD．實(shí)驗(yàn)表明，串聯(lián)路中電流處處相等，流過(guò)每一個(gè)用電器的電流都相同，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。5．（2022·全國(guó)·九年級(jí)）如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開(kāi)關(guān)S后，將滑動(dòng)變阻器R的滑片向左移動(dòng)，在此過(guò)程中，下列表述正確的是（）①電流表示數(shù)變?、跓襞軱亮度不變③電壓表示數(shù)不變④變阻器連入電路的電阻變小A．①②③④ B．只有①② C．只有③④ D．只有①②③【答案】D【詳解】③變阻器與燈并聯(lián)，電壓表測(cè)電源電壓，故電壓表示數(shù)不變；故③正確；②根據(jù)并聯(lián)電路電壓的規(guī)律，燈的電壓不變，根據(jù)燈的功率不變，燈L亮度不變，故②正確；④將滑動(dòng)變阻器R的滑片向左移動(dòng)后，變阻器連入電路中的電阻變大，故④錯(cuò)誤；①電流表測(cè)并聯(lián)電路的電流，因變阻器連入電路中的電阻變大，根據(jù)電阻的并聯(lián)規(guī)律，故并聯(lián)的總電阻變大，由歐姆定律，干路電流即電流表示數(shù)變小，故①正確。故選D。6．（2021·遼寧鞍山·中考真題）如圖所示的電路中，電源電壓不變。閉合開(kāi)關(guān)S，將滑片P向右移動(dòng)的過(guò)程中（忽略燈絲電阻的變化），下列說(shuō)法正確的是（）A．電流表示數(shù)變小，電壓表V示數(shù)不變B．電流表A示數(shù)變大，燈泡亮度變亮C．電壓表V示數(shù)與電流表示數(shù)的比值不變D．電壓表V示數(shù)與電流表A和示數(shù)之差的比值不變【答案】D【詳解】A．由電路圖可知，電流表A1測(cè)流過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流，滑片P向右移動(dòng)過(guò)程中，接入電路中的阻值變小，兩端電壓不變，故由歐姆定律可知，流過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流變大，即電流表A1的示數(shù)變大，故A錯(cuò)誤；B．由電路圖可知，燈泡并聯(lián)在電源兩端，滑片P移動(dòng)過(guò)程中，燈泡兩端電壓不變，且燈泡電阻不變，故由可知，燈泡的功率不變，故燈泡亮度不變，電流表A測(cè)干路電流，由A中分析可知，流過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流變大，且流過(guò)小燈泡的電流不變，故可知干路電流變大，即電流表A示數(shù)變大，故B錯(cuò)誤；C．由電路圖可知，電壓表測(cè)電源電壓，故電壓表V示數(shù)不變，由A中分析可知，電壓表A1示數(shù)變大，故可知電壓表V示數(shù)與電流表A1示數(shù)的比值變小，故C錯(cuò)誤；D．由電路圖可知，電流表A示數(shù)與電流表A1示數(shù)之差等于流過(guò)小燈泡的電流大小，由B中分析可知，流過(guò)小燈泡的電流不變，即電流表A示數(shù)與電流表A1示數(shù)之差不變，且電壓表V示數(shù)不變，故二者比值不變，故D正確。故選D。7．（2021·全國(guó)·九年級(jí)課前預(yù)習(xí)）利用如圖所示的電路（L1為“2.5V0.3A”，L2為“3.8V0.3A”，電壓表、電流表的位置可調(diào)），不能夠完成的電學(xué)實(shí)驗(yàn)有（）A．探究串聯(lián)電路電流及電壓的特點(diǎn) B．探究燈絲電阻與溫度的關(guān)系C．探究燈泡電功率與電壓的關(guān)系 D．以燈泡為研究對(duì)象探究電流與電壓的定量關(guān)系【答案】D【詳解】A．由電路圖知，兩個(gè)燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)連接，變換電流表的位置，可探究串聯(lián)電路電流的特點(diǎn)，變換電壓表的位置，可探究串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)，故A不符合題意；BC．通過(guò)調(diào)節(jié)滑片位置，記下電壓表及電流表的示數(shù)，可測(cè)出燈絲在不同電壓下的阻值，從而得出燈絲電阻與溫度的關(guān)系，同時(shí)可測(cè)得燈泡電功率與電壓的關(guān)系，故BC不符合題意；D．要探究電流與電壓的關(guān)系，應(yīng)保持研究對(duì)象的阻值不變，而燈泡燈絲的阻值是變化的，無(wú)法達(dá)到探究目的，故D符合題意。故選D。8．（2021·全國(guó)·九年級(jí)課前預(yù)習(xí)）如圖甲所示，電源電壓12V保持不變，閉合開(kāi)關(guān)S后，當(dāng)滑片P從最右端向最左端滑動(dòng)的過(guò)程中，小燈泡L的I-U關(guān)系圖像如圖乙所示，最后小燈泡正常發(fā)光。下列說(shuō)法中正確的是（）A．小燈泡的額定電壓為3VB．L正常發(fā)光1min，電流所做的功為1440JC．該電路總功率變化范圍為3W~24WD．滑動(dòng)變阻器的最大阻值為3Ω【答案】B【詳解】A．電源電壓為12V，當(dāng)滑片滑到最左端時(shí)，燈泡正常發(fā)光，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入阻值為0，即燈泡兩端電壓為12V，故A錯(cuò)誤；B．由圖乙，當(dāng)燈泡兩端電壓為12V時(shí)正常發(fā)光，此時(shí)電流為2A，當(dāng)L正常發(fā)光1min，電流所做的功為故B正確；C．由圖乙，電流的范圍為1A~2A，故該電路總功率變化范圍為故C錯(cuò)誤；D．由圖乙，當(dāng)電流值最小為1A時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入阻值最大，此時(shí)燈泡兩端電壓為3V，滑動(dòng)變阻器兩端電壓為滑動(dòng)變阻器阻值為故D錯(cuò)誤。故選B。二、非選擇題9．（2022·北京大興·九年級(jí)期末）小明用如圖甲所示的電路測(cè)量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率，已知小燈泡的額定電壓為2.5V，實(shí)驗(yàn)中所用器材均滿足測(cè)量的要求。（1）請(qǐng)你根據(jù)圖甲中的電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，把圖乙中的實(shí)物圖補(bǔ)充完整（要求滑動(dòng)變阻器的滑片P在最左端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路部分的阻值最大）；（_____）（2）實(shí)驗(yàn)測(cè)得當(dāng)電壓表示數(shù)為小燈泡的額定電壓時(shí)，電流表的示數(shù)如圖丙所示；①小燈泡的額定電流為_(kāi)__________A，額定功率為_(kāi)__________W；②小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為_(kāi)__________Ω（結(jié)果保留一位小數(shù)）?！敬鸢浮?.240.610.4【詳解】（1）[1]要讓滑動(dòng)變阻器的滑片P在最左端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路部分的阻值最大，應(yīng)用導(dǎo)線連接滑動(dòng)變阻器右下接線柱和電源負(fù)極，如下圖所示：。（2）[2]圖丙電流表選擇的量程為“0~0.6A”，分度值為0.02A，電流表的示數(shù)為0.24A，此時(shí)電壓表的示數(shù)為小燈泡的額定電壓，故此時(shí)的電流為小燈泡的額定電流，即0.24A。[3]根據(jù)可知，小燈泡的額定功率[4]根據(jù)歐姆定律可得，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻三、作圖題10．（2022·全國(guó)·九年級(jí)專題練習(xí)）小東同學(xué)為了探究“功率跟電阻的關(guān)系”，他找來(lái)額定電壓分別是3.8V和2.5V的L1、L2兩只燈泡。將兩燈串聯(lián)起來(lái)，按照如圖所示的電路開(kāi)始了實(shí)驗(yàn)探究。如圖甲、乙所示，請(qǐng)你幫助小東按照甲圖完成乙圖的電路連接。

【答案】【詳解】由甲圖可知，電壓表與燈L1并聯(lián)，電壓表的導(dǎo)線應(yīng)連接在燈泡L1兩端；為了保證滑動(dòng)變阻器正常使用，滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則接入電路中，連接電路圖如下：四、實(shí)驗(yàn)題11．（2022·江蘇海陵·九年級(jí)期末）在一次物理實(shí)驗(yàn)課上，小華同學(xué)做了“測(cè)定小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)。（1）該實(shí)驗(yàn)的原理是_______。連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)處于_______狀態(tài)；（2）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實(shí)物電路連接完整_______；（3）閉合開(kāi)關(guān)前，圖甲中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)位于_______（選填“A”或“B”）端。（4）小華按圖甲連接正確的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并將數(shù)據(jù)及現(xiàn)象填寫在下表中：剛閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，記錄第1組數(shù)據(jù)；小燈泡正常發(fā)光時(shí)，記錄第2組數(shù)據(jù)；滑片移到一端點(diǎn)時(shí)，小燈泡閃亮一下后熄滅，記錄第3組數(shù)據(jù)，分析表格數(shù)據(jù)及現(xiàn)象可知：實(shí)驗(yàn)中電源的電壓為_(kāi)______V，小燈泡的額定功率為_(kāi)______W。實(shí)驗(yàn)序號(hào)電壓表示數(shù)電流表示數(shù)小燈泡亮暗程度11.3V0.16A暗22.5V0.20A正常發(fā)光34.5V0A不發(fā)光

（5）小華利用原有器材測(cè)量另一個(gè)額定電壓標(biāo)值不清楚（可能是“2.2V”、“2.5V”或“3.8V”）的小燈泡額定功率。重新設(shè)計(jì)電路后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片至中點(diǎn)時(shí)，小燈泡恰好正常發(fā)光，此時(shí)電壓表的示數(shù)如圖乙所示，則該小燈泡的額定功率為_(kāi)______W?！敬鸢浮縋=UI斷開(kāi)A4.50.50.506【詳解】（1）[1][2]測(cè)定小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)原理是P=UI，連接電路時(shí)為防止電路因短路而損壞儀器，開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)。（2）[3]測(cè)定小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，電流表應(yīng)串聯(lián)入電路中，實(shí)物電路連接如圖所示：

（3）[4]為了保護(hù)電路，由圖甲可知，閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)調(diào)到最大值A(chǔ)端。（4）[5]根據(jù)題表中第3組數(shù)據(jù)可知，滑片移到一端點(diǎn)時(shí)，小燈泡閃亮一下后熄滅，而此時(shí)電壓表有示數(shù)，小燈泡因燒壞不發(fā)光，電壓表接到電源兩端，故電源電壓等于電壓表示數(shù)，即電源電壓為4.5V。[6]由第2組數(shù)據(jù)可知，小燈泡正常發(fā)光，即額定電壓為2.5V，額定電流為0.20A，則小燈泡的額定功率P=UI=2.5V0.20A=0.5W（5）[7]小華同學(xué)的第一次實(shí)驗(yàn)中滑片處于最大阻值處，閉合開(kāi)關(guān)得到第1組數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器電壓為U1=U總-UL=4.5V-1.3V=3.2V滑動(dòng)變阻器最大阻值為第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)，換用不同的燈泡與原滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，使用的滑動(dòng)變阻器相同，滑片恰好在滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)上時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻由圖乙可知，電壓表選擇0~3V量程，每一個(gè)大格代表1V，每一個(gè)小格代表0.1V，則電壓表示數(shù)為2.2V，根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各部分電壓之和可得變阻器兩端的電壓U'=U-UL=4.5V-2.2V=2.3V根據(jù)串聯(lián)電路電流處處相等，所以小燈泡電流為則小燈泡的額定功率PL=UI=2.2V0.23A=0.506W五、計(jì)算題12．（2022·上?！ぞ拍昙?jí)）利用標(biāo)有“6V6W”的燈泡L1和“6V3W”的燈泡L2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。如圖甲所示，A，B分別為通過(guò)燈泡L1和L2中的電流隨兩端電壓變化關(guān)系的曲線。求：（1）當(dāng)L1和L2并聯(lián)接在電路中，且并聯(lián)電壓為3V時(shí)，通過(guò)L2的電流和通過(guò)并聯(lián)電路的總功率；（2）現(xiàn)將兩燈連入如圖乙所示電路中，當(dāng)L1和L2安全工作，且使其中一個(gè)燈泡正常發(fā)光，則電路消耗的總功率。

【答案】（1）1.0A，3W；（2）4W【詳解】解：（1）當(dāng)并聯(lián)電壓為3V時(shí)，由圖可知I1=