江蘇省南京二十九中教育集團致遠中學(xué)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(1).doc

測量小燈泡的電功率同步測試 一、選擇題1a、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（ ）aa燈 bb燈 cc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(dāng)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(dāng)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1ap甲 p乙 bi甲 i乙 cu甲 u乙 dr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(yīng)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 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324。根據(jù)電功率公式p=i2r，則燈泡的實際功率為324w。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，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（ ）a20w b40w c60w d80w 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2al1的電阻比l2的小 bl1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(yīng)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(shè)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(dāng)兩燈正常工作，在額定電壓喜愛工作，因為燈l1電阻應(yīng)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(xué)校綜合實踐活動小組的同學(xué)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3a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05kwh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170v240v，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(dǎo)線有電阻，燈泡消耗的實際功率為55w，則導(dǎo)線消耗的功率（ ）a小于5w b等于5w c大于5w d不能確定答案：a解析：當(dāng)導(dǎo)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(dāng)導(dǎo)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ii，此時電路消耗的總功率p總=ui，必有p總p0=60w。根據(jù)p總=p電阻+pl p電阻=p總plp0pl=5w。9如圖4所示的電路中，不計溫度對燈絲電阻的影響，電源電壓保持不變。當(dāng)在a、b間接“6v 6w”的燈泡時，閉合開關(guān)，燈l恰能正常發(fā)光；斷開開關(guān)，在a、b間換接入一個“6v 4w”的燈泡后，再閉合開關(guān)，下列說法中錯誤的是（ ）圖4a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(dǎo)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，則電功率p隨x變化的圖線應(yīng)為（ ）圖5答案：b解析：由題意可知，ab是粗細均勻的電阻導(dǎo)體，ab上各點對應(yīng)a點，向右隨著x的變大而電阻變大，則ab導(dǎo)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(dǎo)體對應(yīng)a點的電阻也變大，其自身電阻兩端電壓也增加。由于導(dǎo)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(dǎo)體ab上各點對應(yīng)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24，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(guān)系如圖6乙。當(dāng)燈泡正常發(fā)光時，燈絲的電阻為 _ _ 。調(diào)節(jié)滑動變阻器r，使燈泡的實際功率為36w時，燈泡兩端的電壓是 v，滑動變阻器r此時電阻 ，滑動變阻器r此時實際功率 w。圖6答案：60 12 40 36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04a，則燈絲電阻r=60。當(dāng)燈泡實際功率為36w時，由圖像可知，只有當(dāng)燈泡電壓12v時，電流03a可以使得燈泡實際功率為36w。此時燈泡電阻r燈=36w/（03a）2=40；燈泡與變阻器串聯(lián)，電路中總電阻r總=24v/03=80；則電阻器接入電路電阻r變=80-40=40；變阻器的實際功率p=i2r=（03a）240=36w。三、探究題12小華、小軍同學(xué)做“測量小燈泡電功率”的實驗（小燈泡標有“25v”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(dǎo)線，將缺少的一根導(dǎo)線接好 。圖7（2）小華電路接好后，閉合開關(guān)，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(yīng)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(guān)（3）小華電路連接正確后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表有示數(shù)，接下來應(yīng)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(dāng)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1102較暗225 正常發(fā)光360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）若小軍手邊有“15a 50”和“20a 20”兩種規(guī)格的滑動變阻器，“03v”、“015v”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 152 （3）c（4）25 03 075 （5）6（6）15a 50 015v 解析：（2）閉合開關(guān)，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(dǎo)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(yīng)該是d、c。（3）連接正確后，閉合開關(guān)，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25v。從圖乙看出，電流表示數(shù)為03，則根據(jù)電功率公式p=ui，可得該燈泡額定功率075w。（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25v，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015v。由于電路中燈泡正常發(fā)光電流為03a，所以選擇變阻器規(guī)格為“15a 50”。13小紅同學(xué)通過實驗探究“電功率跟電流、電壓的關(guān)系”。（1）小燈泡電功率的大小可通過 判斷；（2）小紅同學(xué)用干電池做電源，把l1“25v 03a”和l2“38v 03a”兩只燈泡連成如圖8甲所示電路，閉合開關(guān)進行實驗，收集數(shù)據(jù)如下表：圖8請你分析現(xiàn)象及數(shù)據(jù)得出結(jié)論： ；（3）這位同學(xué)又在原有器材基礎(chǔ)上繼續(xù)探究電功率與電流的關(guān)系，連接方式如圖8乙所示，閉合開關(guān)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(dāng)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(guān)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(guān)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“25 v 08w”的小燈泡，小明同學(xué)在利用其中一只小燈泡做測量電功率的實驗，小明同學(xué)設(shè)計了如圖9甲所示的電路圖。實驗中各元件完好，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(dǎo)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(xué)閉合開關(guān)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(yīng)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(shè)計的表格 這種表格設(shè)計是否合理？答： （選填“合理”或“不合理”）分析這組數(shù)據(jù)，小明認為該小燈泡不合格，他判斷的理由是： 。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）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）不合理。電壓為25v時的實際功率為1w，大于額定功率08w。小于；在相同情況下，導(dǎo)體越短電阻越??；當(dāng)電壓一定時，電阻越小，功率越大。容易燒斷燈絲。解析：本題考查“伏安法”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）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實際功率，因此電功率不需要就平均值，表格不合理。從表格中數(shù)據(jù)的分析，電壓為25v時的實際功率為1w，大于額定功率08w，因此小明認為該小燈泡不合格。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08w。說明當(dāng)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(dǎo)體長度就越短；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25v，滑動變阻器上標有“10 1a”。（1）圖乙已連接了部分電路，請用筆畫線代替導(dǎo)線按照電路圖將未連接的電路連接完整；圖10（2）小明同學(xué)連接好電路后，閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)燈光特別亮，這表明他在閉合開關(guān)前沒有_；（3）調(diào)節(jié)滑片p使電壓表的示數(shù)為25v，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(yīng)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： ；（5）有一位同學(xué)在連接好電路后，閉合開關(guān)，在移動滑動變阻器滑片p的過程中發(fā)現(xiàn)：燈泡變亮?xí)r電壓表示數(shù)變??；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）075 、 左（或a或c）（4）導(dǎo)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(guān)，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(dāng)電壓變示數(shù)為25v時，電流表示數(shù)由題意可知是03a，根據(jù)電功率公式p=ui，可知燈泡的額定功率為075w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(dān)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，燈泡燈絲中電流變大，因電流熱效應(yīng)，燈絲的電阻受溫度影響而逐步增大。（5）閉合開關(guān)，在移動滑動變阻器滑片p，燈泡變亮?xí)r電壓表示數(shù)變??；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(dāng)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“38v”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(guān)后，欲測小燈泡的額定功率，發(fā)現(xiàn)電壓表的讀數(shù)是25v，應(yīng)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_（選填“大”或“小”）。（3）閉合開關(guān)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)130019238025342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）?。?）095w （4）不亮解析：（1）待測小燈泡上所標“38v”字樣為小燈泡的額定電壓，而實驗中需測出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(yīng)是3