江蘇南京二十九中教育集團致遠中學九年級物理全冊 第十八章 電功率《第3節(jié) 測量小燈泡的電功率》同步測試 （新版）新人教版

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1、《測量小燈泡的電功率》同步測試 一、選擇題 1．A、B、C三盞燈分別標有“220V 100W”“220V 60W”和“110V 100W”的字樣，它們正常發(fā)光時，通過哪盞燈燈絲的電流大（ ???） A．A燈????? B．B燈????? C．C燈????? D．一樣大 答案：C 解析：三盞燈都正常發(fā)光，說明三盞燈均在額定電壓下工作。根據(jù)電功率P=UI，，當額定電壓相同時，功率大的電流大，所以A燈比B燈電流大。當A、C燈的額定功率相同時，額定電壓小的實際電流大，C燈的額定電壓小，所以C通過的 額定電流最大。正確選項是C。 2．如圖1所示的電路中，甲、乙兩燈泡

2、串聯(lián)后接在電路中，觀察到甲燈泡比乙燈泡亮，則下列描述中錯誤的是（???? ） 圖1 A．P甲> P乙?????? B．I甲> I乙??? C．U甲> U乙????? D．R甲> R乙 答案：B 解析：燈泡串聯(lián)，甲燈泡比乙燈亮，說明甲的實際功率大于乙燈實際功率，因為甲乙兩燈串聯(lián)，則電流應相等。因為甲實際功率比乙大，根據(jù)P=UI，可知甲電壓高于乙燈電壓。根據(jù)歐姆定律可知，甲燈電阻大于乙燈電阻。因此正確選項是B。 3．一盞標有“36V 40W”的電燈接在某電路上，通過燈的電流是1A，則這盞燈的實際功率為（?? ??） A．等于40W? 　 B．大于40W??

3、　C．等于36W 　 D．小于36W 答案：D 解析：根據(jù)電功率P=UI，燈泡“36V 40W”，燈泡電阻32．4Ω。根據(jù)電功率公式P=I2R，則燈泡的實際功率為32．4W。正確選項是D。 4．根據(jù)燈泡銘牌（PZ 220-25）所給信息判斷，下列說法正確的是 （? ???） A．燈泡適宜在25伏的電路中使用 B．燈泡在任何情況下工作時，電功率都是25瓦 C．燈泡電壓低于220伏時，不發(fā)光 D．燈泡在220伏的電壓下工作時，電功率是25瓦 答案：D 解析：由題意知，燈泡額定電壓220V，額定功率25W。燈泡只有在額定電壓下，額定功率才是25W

4、，B選項不正確。燈泡低于220V時，亮度通常減弱，但仍可以發(fā)光，C選項不正確。燈泡通常適宜在220V電路中使用，因此A選項不對，正確選項是D。 5．將兩盞“220V 40W”的電燈串聯(lián)后接在220V的照明電路中，兩盞電燈的實際功率之和是（ ???） A．20W?????? B．40W????? ?C．60W?????? D．80W 答案：A 解析：由題意知，兩燈泡串聯(lián)，且燈泡相同，則兩燈泡的兩端實際電壓為110V．每盞燈泡兩端實際電壓為額定電壓的一半，根據(jù)電功率公式P=U2/R，可以每盞燈的實際功率為原額定功率的四分之一，即10W，因兩盞燈相同且串聯(lián)，所以電路總的實際功

5、率為20W．正確選項是A。 6．將額定電壓相同的兩個燈泡L1、L2串聯(lián)后接入電路中，如圖2所示。接通電路后發(fā)現(xiàn)燈泡L1要比L2亮一些，則下列判斷正確的是（??? ） 圖2 A．L1的電阻比L2的小 B．L1的額定功率比L2的大 C．兩燈正常工作時L1發(fā)光要暗一些 D．若將兩燈并聯(lián)接入電路，L1發(fā)光要亮一些 答案：C 解析：兩燈泡串聯(lián)，電流中電流相等，L1要比L2亮一些，燈泡L1實際功率大于L2，根據(jù)公式P=I2R，可知燈L1電阻應大于L2，A選項錯誤。由題意已知，燈泡L1電阻大于L2，兩燈泡額定電壓相同，根據(jù)電功率P=U2/R，可知燈L1額定

6、功率小于L2額定功率，所以B選項錯誤。若將兩燈并聯(lián)在電路中，兩盞燈泡額定電壓相同，并聯(lián)接入電路，假設電壓等于額定電壓，則因為燈泡L1電阻大于L2，根據(jù)電功率P=U2/R，可得燈L1實際功率要低于L2，即L1亮度要弱些，D選項錯誤。當兩燈正常工作，在額定電壓喜愛工作，因為燈L1電阻應大于L2，根據(jù)電功率P=U2/R，L1的額定功率要小于L2的額定功率。所以正確選項C。 7．學校綜合實踐活動小組的同學收集了如下圖3四種家庭常用電器的銘牌：請你根據(jù)銘牌中給出的信息判斷，下列說法中正確的是（??? ） 圖3 A．四種家用電器都必須在220V電壓下才能正常工作 B．四種家用電

7、器額定頻率相同，說明它們工作時的噪聲都相同 C．××牌空調(diào)機制冷和制熱兩種工作狀態(tài)時的額定功率是相同的 D．××牌電冰箱平均每小時消耗電能為0．5kw·h 答案：A 解析：這是用電器的銘牌的認識，通過銘牌我們可以知道用電器的額定電壓、額定功率、額定電流、工作頻率等基本信息。用電器的額定電壓是指正常工作時的電壓，但有些情況下實際的電壓不一定等于額定電壓，這時用電器仍能工作，如彩電工作電壓是170V～240V，超過這個范圍就無法工作。 8．由電壓為220V的電源向遠處某工地的一盞標著“PZ220-60”的電燈供電，由于導線有電阻，燈泡消耗的實際功率為55W，則導線消耗

8、的功率（??? ） A．小于5W?????? B．等于5W???????? C．大于5W????????? D．不能確定 答案：A 解析：當導線電阻不計時，燈泡正常發(fā)光，此時電路中的電流為I，燈泡的實際功率P0與燈泡的額定功率相等（即P0=60W）。當導線電阻不為零時，電路中的電流為I’，因為同一燈泡的功率變小，必有I’

9、能正常發(fā)光；斷開開關，在a、b間換接入一個“6V? 4W”的燈泡后，再閉合開關，下列說法中錯誤的是（????? ） 圖4 A．燈將變亮 B．燈將變暗 C．換接的燈可能燒壞 D．電路總功率要變小 答案：B 解析：把“6V 6W”的燈換成“6V 4W”的燈，電阻變大了，ab兩點分得的電壓也變高了，所以ab兩點間的超過燈的額定功率，所以發(fā)光較亮，并且此時的實際功率也比額定功率大。所以燈有可能被燒壞，電路的總功率變小。 10．如圖5所示的電路中，AB為粗細均勻的長為L的電阻導體，以AB上各點對A點的電功率P為縱坐標，各點離A點的距離x為橫坐標，則電功

10、率P隨x變化的圖線應為（???? ） 圖5 答案：B 解析：由題意可知，AB是粗細均勻的電阻導體，AB上各點對應A點，向右隨著x的變大而電阻變大，則AB導體可以看作為兩端串聯(lián)的電阻，總電阻長度為L，隨著x變大，則導體對應A點的電阻也變大，其自身電阻兩端電壓也增加。由于導體AB總電阻保持不變，電路中的電流I保持不變，根據(jù)電功率P=UI，可知導體AB上各點對應A點的功率變大。所以選B。 二、填空題 11．一種亮度可以調(diào)節(jié)的小臺燈，其電路如圖6甲。電源電壓為24Ⅴ，燈泡L的額定電壓為24V，通過燈泡L的電流跟其兩端電壓的關系如圖6乙。當燈泡正常發(fā)光時，燈絲的電阻為?

11、?? _ _? Ω。調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使燈泡的實際功率為3．6W時，燈泡兩端的電壓是???? V，滑動變阻器R此時電阻??? Ω，滑動變阻器R此時實際功率????? W。 圖6 答案：60? 12? 40?? 3．6 解析：燈泡正常發(fā)光時，電壓24V，由圖像可知此時通過的電流為0．4A，則燈絲電阻R=60Ω。當燈泡實際功率為3．6W時，由圖像可知，只有當燈泡電壓12V時，電流0．3A可以使得燈泡實際功率為3．6W。此時燈泡電阻R燈=3．6W/（0．3A）2=40Ω；燈泡與變阻器串聯(lián)，電路中總電阻R總=24V/0．3=80Ω；則電阻器接入電路電阻R變=80Ω-40Ω=40Ω

12、；變阻器的實際功率P=I2R=（0．3A）240Ω=3．6W。 三、探究題 12．小華、小軍同學做“測量小燈泡電功率”的實驗（小燈泡標有“2．5V”字樣）。 （1）如圖7甲所示，是小華所連接的不完整實驗電路，請你用筆畫線代替導線，將缺少的一根導線接好??? 。 圖7 （2）小華電路接好后，閉合開關，發(fā)現(xiàn)小燈泡特別亮，電壓表與電流表的示數(shù)較大。接下來應進行的操作是??? ，??? 。（兩空按操作步驟先后順序填寫字母代號） A．更換電池或小燈泡 B．檢查電路是否短路 C．移動滑動變阻器滑片至最大值位置 D．斷開電路開關 （3）小華電路

13、連接正確后，閉合開關，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表有示數(shù)，接下來應進行的操作是? 。 A．更換小燈泡 B．檢查電路是否斷路 C．移動滑動變阻器滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光 （4）小軍換了實驗器材又做了一次試驗，實驗過程中，當電壓表示數(shù)為??? V時，小燈泡正常發(fā)光，此時電流表的示數(shù)如圖7乙所示，填寫表格空白處，該燈泡額定功率為??? W。 實驗次數(shù) 電壓表示數(shù)／V 電流表示數(shù)／A 燈泡亮度 1 1 0．2 較暗 2 2．5 ??? 正常發(fā)光 3 6[ 0 不發(fā)光 （5）分析表中實驗數(shù)據(jù)可知，小軍所用電源電壓約為??? V。 （6

14、）若小軍手邊有“1．5A? 50Ω”和“2．0A? 20Ω”兩種規(guī)格的滑動變阻器，“0～3V”、“0～15V”兩個量程的電壓表，上面第二次實驗中他選用的滑動變阻器規(guī)格為??? ，選用電壓表量程為??? 。 答案： （1）連圖： （2）D???? C?? 1．52 （3）C （4）2．5??? 0．3??? 0．75 （5）6 （6）1．5A? 50Ω????? 0～15V 解析：（2）閉合開關，發(fā)現(xiàn)小燈泡特別亮，電壓表與電流表的示數(shù)較大，說明變阻器的滑片可能開始置于阻值最小端，導致變阻器接入電路中的電阻過小，而使電路中電流過大，燈泡亮度較

15、大。也有可能變阻器同時將上接線柱接入電路，從本題電路看，變阻器接線為上下接線，所以這種情況排除，因此，燈泡亮度過亮是因為變阻器滑片沒有置于阻值最大端。在檢查電路時，通常要使電路斷路，所以操作的順序應該是D、C。 （3）連接正確后，閉合開關，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表有示數(shù)，說明電路是通路，有可能燈泡因為電路中電流過小而不能發(fā)光，所以，要先移動滑動變阻器滑片，使電路中電流增大，檢查燈泡是否是因電流過小而不能發(fā)光。所以選C。 （4）燈泡只有在額定電壓下才能正常發(fā)光，所以電壓變示數(shù)為2．5V。從圖乙看出，電流表示數(shù)為0．3，則根據(jù)電功率公式P=UI，可得該燈泡額定功率0．75W。 （

16、5）由表中數(shù)據(jù)，燈泡不發(fā)光，電流為零，電壓表為6V，說明燈泡可能斷路，則電壓表測量的電壓為電源電壓，為6V。 （6）由于燈泡額定電壓為2．5V，第二次試驗中，電壓表示數(shù)達到6V，所以電壓表量程選擇為0～15V。由于電路中燈泡正常發(fā)光電流為0．3A，所以選擇變阻器規(guī)格為“1．5A? 50Ω”。 13．小紅同學通過實驗探究“電功率跟電流、電壓的關系”。 （1）小燈泡電功率的大小可通過????? 判斷； （2）小紅同學用干電池做電源，把L1“2．5V 0．3A”和L2“3．8V 0．3A”兩只燈泡連成如圖8甲所示電路，閉合開關進行實驗，收集數(shù)據(jù)如下表： 圖8

17、請你分析現(xiàn)象及數(shù)據(jù)得出結(jié)論：??????????????????????????????????????????? ； （3）這位同學又在原有器材基礎上繼續(xù)探究電功率與電流的關系，連接方式如圖8乙所示，閉合開關S，看到小燈泡L1，一閃即滅，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)燈絲斷了，請你分析燈絲燒斷的原因????????????? ，說出改進方法????????? ???????????????。 答案：（1）小燈泡亮度；（2）當電流相等時，電壓越大電功率越大；（3）電壓超過額定電壓；在干路上串聯(lián)一個滑動變阻器（或減小電源電壓） 解析：（1）燈泡的亮度可以間接的判斷燈泡實際功率的大小，亮度越亮，通常

18、實際功率越大。 （2）從電路可以看出，探究電功率與電流、電壓關系時，采用甲圖連接，兩燈泡串聯(lián)，通過燈泡電流相等，從實驗數(shù)據(jù)可知，燈泡L1電壓低于燈泡L2，且L2的亮度較亮，說明L2電功率比L1大，由此得出燈泡串聯(lián)時，電流一定，燈泡電壓越大，電功率越大。 （3）乙圖中兩燈泡并聯(lián)，開關閉合，燈泡L1立即熄滅，說明電路中電源電壓大于燈泡L1的額定電壓。要保護燈泡L1不被燒壞，在干路上可以串聯(lián)一個滑動變阻器，或者降低電源電壓。 14．實驗室購買了一批規(guī)格為“2．5 V 0．8W”的小燈泡，小明同學在利用其中一只小燈泡做測量電功率的實驗，小明同學設計了如圖9甲所示的電路圖。實驗中各元件

19、完好，電源電壓保持不變。 圖9 （1）接線過程中有一處連接錯誤，請在錯誤的接線上打“×”并用筆畫線代替導線進行改正，要求改正后滑動變阻器接入電路的阻值最大。 （2）小明同學閉合開關后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表、電壓表均有示數(shù)，接下來他首先應進行的操作是???? （選填字母序號）。 A．檢查電路是否斷路 B．更換小燈泡 C．移動滑動變阻器的滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光 （3）移動滑動變阻器得到了一組電壓和電流的數(shù)據(jù)，填入設計的表格 ②? 這種表格設計是否合理？答：???????? （選填“合理”或“不合理”） ②分析這組數(shù)據(jù)，小明認為

20、該小燈泡不合格，他判斷的理由是：??????????????? 。 ③假如生產(chǎn)這種小燈泡鎢絲的粗細是一定的，則這個小燈泡內(nèi)鎢絲的長度??????? ?合格產(chǎn)品小燈泡鎢絲的長度（選填“大于”或“小于”），得出這個結(jié)論的邏輯依據(jù)是： 。（2分） ④長時間使用這只小燈泡，容易出現(xiàn)的故障是??????????????????????????? ?。 答案：（1） （2）C （3）①不合理。②電壓為2．5V時的實際功率為1W，大于額定功率0．8W。③小于；在相同情況下，導體越短電阻越小；當電壓一定時，電阻越小，功率越大。④容易燒斷燈絲。 解析：本題考查“伏安

21、法”測量小燈泡的電功率，涉及電路元件的連線、數(shù)據(jù)分析推理以及實驗故障判斷。（1）中連線錯誤主要是變阻器連線錯誤，變阻器沒有采取“上下接法”，使變阻器的金屬桿接入電路，變阻器接入電路電阻為零。 （2）閉合電路后，燈泡不亮，但是電流表和電壓表都有示數(shù)，說明電路是通路，有可能燈泡短路；但是電壓表有示數(shù)，說明燈泡不可能短路；燈泡不亮還有一種可能，就是燈泡斷路（燈絲斷了），但是由于電流表有示數(shù)，所以燈泡也不可能短路。從而可以確定是燈泡上通過的電流過小，燈泡的實際功率太小，燈泡的亮度不夠。因此，可以采取C選項，看看燈泡是否能發(fā)光。 （3）①本實驗是“伏安法”測量小燈泡的電功率是不同電壓下的燈泡

22、實際功率，因此電功率不需要就平均值，表格不合理。②從表格中數(shù)據(jù)的分析，電壓為2．5V時的實際功率為1W，大于額定功率0．8W，因此小明認為該小燈泡不合格。③由題意可知，這種小燈泡鎢絲的粗細是一定的，從額定電壓下，小燈泡的實際功率1W大于額定功率0．8W。說明當電壓一定時，電阻越小，功率越大；在相同情況下，燈絲電阻越小，則說明導體長度就越短；④如果長時間工作，因為燈泡實際功率大于額定功率，所以容易燒斷。 15．如圖10甲所示是“測量小燈泡的電功率”的電路圖，圖10乙是實物連接圖。其中電源是兩節(jié)新干電池，小燈泡的額定電壓為2．5V，滑動變阻器上標有“10Ω 1A”。 （1）圖乙已連接了

23、部分電路，請用筆畫線代替導線按照電路圖將未連接的電路連接完整； 圖10 （2）小明同學連接好電路后，閉合開關時發(fā)現(xiàn)燈光特別亮，這表明他在閉合開關前沒有________________________________________________________； （3）調(diào)節(jié)滑片P使電壓表的示數(shù)為2．5V，此時電流表的示數(shù)如圖10丙所示，則該燈泡的額定功率為　?? ??　　W。若要增大小燈泡的電功率，則滑片P應向______移動； （4）在完成以上實驗后，小明進一步測量并描繪出小燈泡的電流隨電壓變化的曲線如圖10丁所示，通過圖像發(fā)現(xiàn)燈絲的電阻是變化的，這一現(xiàn)象表明：

24、　　?????????????? ??； （5）有一位同學在連接好電路后，閉合開關，在移動滑動變阻器滑片P的過程中發(fā)現(xiàn)：燈泡變亮時電壓表示數(shù)變小；燈泡變暗時，電壓表示數(shù)變大。經(jīng)檢查所用器材完好，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是___________________________________________。 答案：（1） （2）將滑動變阻器的滑片移到阻值最大處 （3）0．75 、?? 左（或A或C） （4）導體的電阻隨溫度的變化而變化 （5）電壓表與滑動變阻器并聯(lián) 解析：本題主要考查伏安法測電功率實驗中的電路元件連接方法，實驗操作的基本步驟以及實驗

25、分析論證，并考查了實驗電路的故障診斷。 （2）小明連正確的接好電路后，閉合開關，燈泡比較亮，說明電路中電流過大，其原因可能變阻器的滑片沒有置于阻值最大端。 （3）當電壓變示數(shù)為2．5V時，電流表示數(shù)由題意可知是0．3A，根據(jù)電功率公式P=UI，可知燈泡的額定功率為0．75W．如果要增大小燈泡電功率，則需要增加燈泡兩端電壓，變阻器兩端分擔電壓要變小，因此要移動變阻器滑片，使變阻器接入電路電阻減小，即滑片向左移動（（或A或C））。 （4）從圖像可知，隨著電壓的變化 ，通過燈泡的電流也隨之變大。但是圖像不是直線，通過計算可以發(fā)現(xiàn)燈泡的電阻隨電壓的增加而增加。其原因主要是隨著電壓增加

26、，燈泡燈絲中電流變大，因電流熱效應，燈絲的電阻受溫度影響而逐步增大。 （5）閉合開關，在移動滑動變阻器滑片P，燈泡變亮時電壓表示數(shù)變小；燈泡變暗時，電壓表示數(shù)變大。由題意知電路中的所用器材完好，燈泡與變阻器串聯(lián)，通常燈泡亮度隨電壓增加而變亮，但是電路中出現(xiàn)情況卻相反。電路中當電燈兩端電壓增大時，只有變阻器的兩端電壓會隨之降低，因此，電壓可能并聯(lián)在變阻器上了。 16．如圖11所示，在“測定小燈泡功率”的實驗中，待測小燈泡標有“3．8V”字樣。 （1）至少用_節(jié)干電池串聯(lián)起來做電源。 （2）若閉合開關后，欲測小燈泡的額定功率，發(fā)現(xiàn)電壓表的讀數(shù)是2．5V，應調(diào)節(jié)滑動變阻器，使

27、滑動變阻器接入電路那部分電阻變_______（選填“大”或“小”）。 （3）閉合開關后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，測得三組數(shù)據(jù)如下。請計算出小燈泡的額定功率P額=______。 實驗次數(shù) 電壓表讀數(shù) 電流表讀數(shù) 1 3．0 0．19 2 3．8 0．25 3 4．2 ? 圖11 （4）若在實驗過程中，不慎將電壓表和電流表互換位置，則小燈泡出現(xiàn)的現(xiàn)象是_________（選填“不亮”“很亮”“正常發(fā)光”或“燒毀”） 答案：（1）3節(jié)（2）?。?）0．95W? （4）不亮 解析：（1）待測小燈泡上所標“3．8V”字樣為小燈泡的額定電壓，而實驗中需測出

28、小燈泡在兩端的實際電壓稍高于額定電壓、等于額定電壓和稍小于額定電壓三種情況下的實際功率，要求電源電壓要比燈泡的額定電壓大，所以至少需用3節(jié)干電池串聯(lián)起來做電源。 （2）要測燈泡的額定功率，就必須把燈泡兩端的電壓調(diào)到額定電壓，即電壓表的示數(shù)應是3．8V，所以應調(diào)節(jié)滑動變阻器，使滑動變阻器接入電路那部分電阻變小，讓滑動變阻器分到的電壓變小，使得燈泡兩端的電壓變大。 （3）小燈泡額定功率：P實=U實I實=3．8V×0．25A=0．95W （4）若在實驗中不小心將電壓表和電流表互換位置，由于電壓表的電阻非常大，電流幾乎不能通過，所以小燈泡出現(xiàn)的現(xiàn)象應該是：不亮。 四、計算題

29、 17．光敏電阻的特點是有光照射它時阻值變小。如圖12所示是某小區(qū)門口利用光敏電阻設計的行人監(jiān)控裝置，光源射出的遠紅外激光束穿過通道照射到光敏電阻RT上，當有人通過時，人體將阻擋激光光線的射入。電源電壓恒定為12V，RT為光敏電阻，定值電阻R0 =10Ω，若在0―12s的時間內(nèi)有兩人分別經(jīng)過通道，每次通過時間為1s，電壓表的示數(shù)變化規(guī)律如圖U-t。求： 圖12 （1）當有人通過（光敏電阻在無激光照射）時，光敏電阻的阻值RT0； （2）當無人通過時，光敏電阻的功率； 答案：（1）30Ω???? （2）3．6W 解析：（1）當有人通過時，激光被人體阻擋，光敏電阻

30、電阻比沒有激光照射時要大。因光敏電阻與定值電阻串聯(lián)，所以，有人通過時，定值電阻兩端電壓要低一些。從圖像可知，有人通過時，定值電阻兩端電壓為3V，則UT0=U總-U0=12V-3V=9V；串聯(lián)電路特點，UTo/RT0=UR0/R0，所以RT0=30Ω； （2）當無人通過時，光敏電阻被激光照射，電阻降低，光敏電阻與定值電阻串聯(lián)，光敏電阻在無人通過時，電阻較大，則定值電阻兩端電壓將變高。從圖像可知，無人通過時，定值電阻兩端電壓應為6V，則光敏電阻兩端電壓UT1=U總-U01=12V-6V=6V。由于光敏電阻與定值電阻串聯(lián)，光敏電阻與定值電阻兩端電壓相等，則光敏電阻與定值電阻大小相等，光敏電阻RT1=10Ω。則光敏電阻無人通過時的功率PT=（UT1）2/RT1=（6V）2/10Ω=3．6W