
一、測(cè)量小燈泡的電功率
1.燈泡的亮度決定于( )
A.燈泡的電阻 B.燈泡的額定功率 C.燈泡的實(shí)際功率 D.燈泡的額定電壓
【答案】C
【詳解】燈泡只有在額定電壓下,燈的實(shí)際功率才等于額定功率,燈的亮度取決于燈的實(shí)際功率, 故選C.
【點(diǎn)睛】燈泡工作時(shí),消耗電能轉(zhuǎn)化為光能,比較燈的亮度就是要比較在一定時(shí)間內(nèi)消耗電能的多少,即實(shí)際電功率的大小,從中選答案。
2.關(guān)于標(biāo)有“12V 6W”的小燈泡,下列說(shuō)法中正確的是( )
A.小燈泡的額定電壓是6V B.小燈泡的實(shí)際電壓是12V
C.小燈泡的實(shí)際功率是6W D.小燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率是6W
【答案】D
【分析】“12V 6W”表示燈泡的額定電壓是12V,額定功率是6W。
【詳解】“12V 6W”表示燈泡的額定電壓是12V,額定功率是6W,燈泡正常發(fā)光時(shí),燈泡的實(shí)際功率等于額定功率,故D正確。
3.小明同學(xué)有兩個(gè)外形一模一樣的小燈泡,上面分別標(biāo)有“3.8V”和“2.5V”的字樣,小明認(rèn)為小燈泡正常發(fā)光時(shí),一定是“3.8V”的燈泡較亮,小明的觀點(diǎn)______(選填“正確”或“不正確”),理由是______。
【答案】不正確;燈泡的亮度由燈泡的實(shí)際功率決定,不是由額定電壓決定。
【詳解】燈泡的亮度由燈泡的實(shí)際功率決定,不是由額定電壓決定的。燈泡正常發(fā)光時(shí),燈泡的實(shí)際功率等于額定功率,因不知道燈泡的額定功率,所以無(wú)法比較亮度,所以小明的觀點(diǎn)不正確。
4.測(cè)量小燈泡的電功率實(shí)驗(yàn)原理____________,連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)該________,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)調(diào)到________處,滑動(dòng)變阻器在實(shí)驗(yàn)中作用________、________。
【答案】P=UI;斷開(kāi);阻值最大;保護(hù)電路,控制燈泡兩端電壓。
【詳解】測(cè)量小燈泡的電功率實(shí)驗(yàn)原理P=UI
測(cè)量小燈泡的電功率實(shí)驗(yàn)時(shí),連接電路過(guò)程中開(kāi)關(guān)應(yīng)該斷開(kāi),滑動(dòng)變阻器的滑片位于阻值最大處,該實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用是保護(hù)電路和控制燈泡兩端電壓。
5.做“測(cè)定小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)使電流從電流表______(選填“正”或“負(fù)”)接線柱流進(jìn),電壓表_______(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)在待測(cè)小燈泡兩端,閉合電鍵前,要將滑動(dòng)變阻器的滑片移至電阻_______的位置,該實(shí)驗(yàn)依據(jù)的原理是___________。
【答案】正;并聯(lián);最大值;P=UI。
【詳解】電流表的連接是電流從正接線柱進(jìn),負(fù)接線柱出;
測(cè)量小燈泡電功率實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量燈泡兩端的電壓,所以電壓表應(yīng)該并聯(lián)在待測(cè)小燈泡兩端;
連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)閉合之前,滑動(dòng)變阻器的滑片移至電阻阻值最大的位置;
測(cè)量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)原理是P=UI。
6. 我們?cè)谶M(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)操作時(shí),往往需要手、眼并用,張紅同學(xué)在“測(cè)定小燈泡額定功率”的實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)她用手移動(dòng)變阻器滑片時(shí),她的眼睛首先應(yīng)觀察______(選填“燈泡的發(fā)光情況”、“電壓表的示數(shù)”或“電流表的示數(shù)”)。
【答案】電壓表的示數(shù)。
【詳解】在“額定電壓下測(cè)定小燈泡額定功率”的實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)手移動(dòng)變阻器滑片時(shí),眼睛應(yīng)觀察電壓表示數(shù),使燈泡兩端的電壓達(dá)到額定電壓,并讀出此時(shí)通過(guò)燈泡的電流值,最后根據(jù)功率的計(jì)算公式,計(jì)算燈泡的額定功率。
7.進(jìn)行測(cè)量時(shí),一般要分別測(cè)量小燈泡過(guò)暗、_______發(fā)光、過(guò)亮?xí)r三次的電功率,但不能用求平均值的方法計(jì)算電功率,只能用小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電功率。
(1)U實(shí)_____U額時(shí)、P實(shí)_____P額,用電器處于正常工作狀態(tài);
(2)U實(shí)_____U額時(shí)、P實(shí)_____P額,用電器不能正常工作;
(3)U實(shí)_____U額時(shí)、P實(shí)_____P額,用電器壽命減短,且容易燒壞。??
【答案】正常;(1)等于,等于;(1)小于,小于;(3)大于,大于。
【詳解】測(cè)量小燈泡的電功率時(shí),一般要分別測(cè)量小燈泡過(guò)暗、正常發(fā)光、過(guò)亮?xí)r三次的功率。
(1)當(dāng)U實(shí)=U額時(shí),P實(shí)=P額,用電器正常工作。
(2)當(dāng)U實(shí)<U額時(shí),P實(shí)<P額,用電器不能正常工作。
(3)當(dāng)U實(shí)>U額時(shí),P實(shí)>P額,用電器不能正常工作,容易燒壞。
8.學(xué)習(xí)小組想探究當(dāng)小燈泡兩端的電壓增大時(shí),其實(shí)際功率和亮度的變化情況。圖甲是實(shí)驗(yàn)電路圖,實(shí)驗(yàn)提供的小燈泡的額定電壓為。
(1)按圖甲在圖乙中正確連接實(shí)物,要求滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值變??;
(2)正確連接電路后,閉合開(kāi)關(guān),小明發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的指針都有偏轉(zhuǎn),燈泡卻不亮??赡馨l(fā)生的故障是:___________ (填一種即可);
(3)解決以上問(wèn)題后,繼續(xù)做實(shí)驗(yàn)。小明移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,記錄電壓表示數(shù)、電流表示數(shù)及燈泡亮度如下表:
由上表可得,小燈泡兩端電壓越大,它的實(shí)際功率___________ (選填“越大”“越小”或“不變”);小燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率為_(kāi)__________ W;
(4)小紅認(rèn)為不需要滑動(dòng)變阻器,只通過(guò)增加干電池(每節(jié)1.5V)的節(jié)數(shù)也能記錄多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)完成該探究實(shí)驗(yàn),你覺(jué)得可行嗎?___________ 。為什么?___________ 。
【答案】(1)見(jiàn)下圖;(2)變阻器連入電路中的電阻較大;(3)越大,1.75;(4)不行, 增加干電池的節(jié)數(shù),電壓表的示數(shù)成1.5倍的增加,變化有規(guī)律,實(shí)驗(yàn)沒(méi)有普遍性。
【詳解】(1)從電源的正極連接電流表、變阻器、燈泡、開(kāi)關(guān)回到電源的負(fù)極,電壓表和燈泡并聯(lián),由表中數(shù)據(jù)可知,電流表應(yīng)選擇 0~3A的量程,電壓表選擇0~15V的量程,滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值變小,滑動(dòng)變阻器應(yīng)一上一下串聯(lián)入電路中,將變阻器右下角接線柱連入電路中,如圖所示。
(2)閉合開(kāi)關(guān)發(fā)現(xiàn)兩電表都有示數(shù),說(shuō)明電路為通路,燈泡卻不亮,可能變阻器連入電路中的電阻較大,電路中的電流較小。
(3)由表中數(shù)據(jù)可知,小燈泡兩端電壓越大,通過(guò)它的電流越大,由P=UI可知它的實(shí)際功率越大;小燈泡的額定電壓是2.5V,由表中數(shù)據(jù)可知通過(guò)它的電流是0.7A,小燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率
P=UI=2.5V×0.7A=1.75W
(4)實(shí)驗(yàn)中,不需要滑動(dòng)變阻器,增加干電池的節(jié)數(shù),電壓表的示數(shù)成1.5倍的增加,變化有規(guī)律,實(shí)驗(yàn)沒(méi)有普遍性,這樣不可行。
二、特殊方法測(cè)電阻
9.在“探究小燈泡在不同電壓下工作時(shí)的電功率是否相同”實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材:電源(電壓U恒為8V),滑動(dòng)變阻器(規(guī)格為“20Ω 2A”),小燈泡(額定電壓U額=2.5V,額定功率小于1.2W),定值電阻R0,愛(ài)動(dòng)腦筋的小聰利用上述器材想出一種測(cè)量小燈泡額定功率的方法,設(shè)計(jì)了如圖所示的電路,所用電壓表量程為“0~15V”,請(qǐng)將以下實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整;
(1)檢查電路無(wú)誤后,閉合開(kāi)關(guān)S,將開(kāi)關(guān)S1撥至“1”,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片直至電壓表示數(shù)為_(kāi)_____;
(2)滑片不動(dòng),再將開(kāi)關(guān)S1撥至“2”,讀出電壓表示數(shù)為U0;
(3)小燈泡的額定功率:P額=______(用U額、U0、R0表示)若步驟(2)中,在將開(kāi)關(guān)S1撥至“2”時(shí),不小心將滑片向右移動(dòng)了少許,其他操作正確,則測(cè)出的小燈泡額定功率______(選填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1)5.5V;(3)U額U0/R,偏小。
【詳解】(1)檢查電路無(wú)誤后,閉合開(kāi)關(guān)S,將開(kāi)關(guān)S1撥至“1”,電壓表測(cè)R0和滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片直至電壓表示數(shù)為
U=U總-U額=8V-2.5V=5.5V
此時(shí)小燈泡正常發(fā)光;
(2)滑片不動(dòng),再將開(kāi)關(guān)S1撥至 “2”,電壓表測(cè)定值電阻R0兩端的電壓,讀出電壓表示數(shù)為U0;
(3)在(2)中,由串聯(lián)電路的電流規(guī)律和歐姆定律可知,燈泡的額定電流為
I=I0=U0/R
則小燈泡的額定功率
P額=U額I額= U額U0/R。
在將開(kāi)關(guān)S1撥至“2”時(shí),不小心將滑片向右移動(dòng)了少許,會(huì)使電路中總電阻變大,電流變小,根據(jù)P=UI分析可知,測(cè)出的小燈泡額定功率比真實(shí)值偏小。
10.小紅在測(cè)量小燈泡的電功率實(shí)驗(yàn)中,選用的小燈泡標(biāo)有“2.5V”字樣。
(1)正確連接好電路后,閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電流表無(wú)示數(shù),而電壓表示數(shù)幾乎等于電源電壓,則可能的故障是_____;
(2)故障排除后,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器使小燈泡正常發(fā)光,此時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡的額定功率為_(kāi)____;
(3)小紅還設(shè)計(jì)出了只有電流表沒(méi)有電壓表時(shí)測(cè)量小燈泡電功率的方法,其電路圖(如圖丙所示),已知R0=5Ω,此方案最關(guān)鍵的一步是必須調(diào)節(jié)變阻器滑片,使電流表A2的示數(shù)為_(kāi)____A時(shí),再讀出電流表A1的示數(shù),才能算出小燈泡的額定功率。
【答案】(1)燈泡斷路;(2)0.75W;(3)0.5.
【詳解】(1)正確連接好電路后,閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,電流表無(wú)示數(shù),說(shuō)明電路可能有斷路發(fā)生,電壓表示數(shù)等于電源電壓,則電壓表兩接線柱到電源間是通路,說(shuō)明與其并聯(lián)的燈泡斷路。
(2)燈泡兩端電壓等于2.5V時(shí)正常發(fā)光,由圖乙可知,電流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,此時(shí)通過(guò)燈泡的電流為0.3A,所以燈泡的額定功率為
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
(3)由圖丙知,R0與L并聯(lián)再與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),兩支路各有一個(gè)電流表。由題知,R0=5Ω,為測(cè)燈泡的額定功率必須先使燈泡正常發(fā)光,此方案最關(guān)鍵的一步是必須調(diào)節(jié)變阻器滑片,使電流表A2的示數(shù)為
2.5V/5Ω=0.5A
由并聯(lián)電路電壓的規(guī)律知,燈泡的兩端電壓為
UL=U0=2.5V
再讀出電流表A1的示數(shù),由P=UI才能算出小燈泡的額定功率。
11.小紅做“用滑動(dòng)變阻器改變小燈泡亮度”的實(shí)驗(yàn),電源電壓3V保持不變,小燈泡的規(guī)格是“2.5V 0.3A”,閉合開(kāi)關(guān)后,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電流表有示數(shù),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片到最右端,小燈泡仍不亮,但電流表示數(shù)有變化,則電路故障可能是_______。排除故障后,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,改變小燈泡的亮度,當(dāng)電流表示數(shù)為_(kāi)___A時(shí),小燈泡正常發(fā)光,小燈泡的額定功率為_(kāi)__W。
【答案】小燈泡短路;0.3;0.75。
【詳解】閉合開(kāi)關(guān),小燈泡不亮,電流表有示數(shù),說(shuō)明電路不是斷路。
移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片到最右端,小燈泡仍不亮,但電流表示數(shù)有變化,只能是小燈泡短路。
根據(jù)小燈泡的規(guī)格是“2.5V 0.3A”,可知改變小燈泡的亮度,當(dāng)電流表示數(shù)為0.3A時(shí),小燈泡正常發(fā)光,小燈泡的額定功率
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
12.小明通過(guò)如圖1所示電路(部分實(shí)驗(yàn)器材的規(guī)格已標(biāo)明)來(lái)測(cè)量小燈泡的額定功率和不在額定電壓下的功率,并尋找小燈泡實(shí)際功率跟實(shí)際電壓的關(guān)系。
(1)請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將圖1中滑動(dòng)變阻器連入電路,使之接入電路的阻值最大;_____
(2)實(shí)驗(yàn)中,小明發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,兩電表指針始終處于圖2所示位置,則接線柱 _____間(填接線柱的數(shù)字編號(hào))出現(xiàn)了 _____(選填“短路”或“斷路”);
(3)故障排除后,小明從滑動(dòng)變阻器接入電路阻值最大時(shí)開(kāi)始記錄數(shù)據(jù),并將所有數(shù)據(jù)通過(guò)描點(diǎn)作圖,得到小燈泡U﹣I圖像如圖3所示,則小燈泡的額定功率是 _____W,所用滑動(dòng)變阻器的規(guī)格是下列四個(gè)選項(xiàng)中的 _____(選填選項(xiàng)前字母);
A.“5Ω,2A” B.“15Ω,2A” C.“25Ω,2A” D.“30Ω,2A”
(4)結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,分析?shí)驗(yàn)中缺少的證據(jù)是 _____。
【答案】(1)見(jiàn)下圖;(2)⑥⑦,斷路;(3)0.75,C;(4)見(jiàn)解析.
【詳解】(1)由圖知,要使滑動(dòng)變阻器連入電路阻值最大,應(yīng)將左下接線柱連入電路中,如下圖:
(2)由圖2可知,電流表示數(shù)為0,說(shuō)明電路可能斷路;電壓表示數(shù)接近電源電壓3V,說(shuō)明電壓表與電源連通,則與電壓表兩接線柱到電源間的電路是完好的,則與電壓表并聯(lián)的燈泡斷路了,即接線柱⑥⑦間出現(xiàn)了斷路。
(3)由圖3可知,燈兩端電壓等于額定電壓為2.5V時(shí),通過(guò)的電流為0.3A,則小燈泡的額定功率P額=U額I額=2.5V×0.3A=0.75W
小明從滑動(dòng)變阻器接入電路阻值最大時(shí)開(kāi)始記錄數(shù)據(jù),此時(shí)電路中電流最小,由圖3知,此時(shí)燈的電壓為0.5V,通過(guò)的電流I=0.1A,根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律,此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路中的阻值最大
故選用“25Ω 2A”的滑動(dòng)變阻器,故C符合題意,ABD不符合題意。故選C。
(4)由圖3可知,實(shí)驗(yàn)中測(cè)出了燈泡兩端的電壓等于額定電壓和小于額定電壓的數(shù)據(jù),但實(shí)驗(yàn)沒(méi)有測(cè)出當(dāng)燈泡兩端的電壓大于額定電壓時(shí)的數(shù)據(jù),所以實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是不可靠的。
13.在測(cè)量額定電壓為2.5V小燈泡的電功率實(shí)驗(yàn)中,電源電壓為4.5V。
(1)請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,將圖1的電路連接完整___________;
(2)閉合開(kāi)關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于 ___________(選填“左”或“右” )端;
(3)閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑片,當(dāng)電壓表的示數(shù)為 ___________V時(shí),小燈泡正常發(fā)光,此時(shí)電流表示數(shù)為0.3A,則小燈泡的額定功率為 ___________W。
(4)完成上述實(shí)驗(yàn)后,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖2所示的電路,仍用原來(lái)的電源和電壓表測(cè)量原小燈泡的額定功率。方案如下:
①把定值電阻R0接入電路,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使小燈泡正常發(fā)光。
②保持滑片位置不變,將電壓表改接在R0兩端,讀出電壓表示數(shù)。
③算出小燈泡的額定功率。
現(xiàn)有阻值為5Ω、10Ω、20Ω的定值電阻,結(jié)合題中的數(shù)據(jù)分析,應(yīng)選R0=____Ω的定值電阻才能測(cè)出小燈泡的額定功率。
【答案】(1)見(jiàn)下圖;(2)左;(3)2.5,0.75;(4)5.
【詳解】(1)燈的額定電壓為2.5V,故電壓表先用小量程與燈并聯(lián),變阻器按“一下一上”連入電路中與燈串聯(lián),如圖所示:
(2)閉合開(kāi)關(guān)前,為保護(hù)電路,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于阻值最大處的左端。
(3)燈在額定電壓下正常發(fā)光,閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑片,當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí),小燈泡正常發(fā)光,此時(shí)電流表示數(shù)為0.3A,則小燈泡的額定功率
P額=U額I額=2.5V×0.3A=0.75W
(4)電源為3節(jié)新干電池組成,電源電壓為4.5V,燈泡正常發(fā)光時(shí)電流為I=0.3A,由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知,定值電阻和滑動(dòng)變阻器兩端的總電壓
U=U總-U額=4.5V-2.5V=2V
由歐姆定律可知,定值電阻和滑動(dòng)變阻器的總電阻
6.7Ω
這是一份初中物理人教版九年級(jí)全冊(cè)第3節(jié) 測(cè)量小燈泡的電功率優(yōu)秀同步測(cè)試題,文件包含分層練習(xí)人教版初中物理九年級(jí)全冊(cè)183測(cè)量小燈泡的電功率原卷版docx、分層練習(xí)人教版初中物理九年級(jí)全冊(cè)183測(cè)量小燈泡的電功率解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共44頁(yè), 歡迎下載使用。
這是一份人教版九年級(jí)物理下冊(cè)練習(xí):18.3測(cè)量小燈泡的電功率,共26頁(yè)。
這是一份人教版九年級(jí)物理 18.3測(cè)量小燈泡的電功率 同步測(cè)試,共5頁(yè)。試卷主要包含了單選題,填空題,解答題,實(shí)驗(yàn)探究題,綜合題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
微信掃碼,快速注冊(cè)
注冊(cè)成功