九年级物理寒假分层作业：第22练 测量小灯泡的电功率（解析版）

第22练测量小灯泡的电功率一、选择题1．（2022·北京·九年级期末）小明用标有“12V60W”的灯甲和标有“24V30W”的灯乙做实验，关于这两个汽车灯的比较，下列说法中正确的是（）A．甲灯的额定功率一定小于乙灯的额定功率B．甲灯的实际功率一定小于乙灯的实际功率C．甲灯和乙灯均正常工作，甲灯消耗的电能一定比乙灯多D．甲灯和乙灯均正常工作，且消耗相同的电能，甲灯工作的时间比乙灯短【答案】D【详解】A．甲灯的额定功率为60W，乙灯的额定功率为30W，甲灯的额定功率大于乙灯的额定功率，故A错误；B．电灯实际功率取决于实际电压的高低，由于甲灯和乙灯实际工作的电压不清楚，所以它们的实际功率大小无法比较，故B错误；C．根据公式W=Pt，两灯消耗的电能多少取决于功率和工作的时间，虽然甲灯和乙灯均正常工作时甲的功率大于乙的功率，但由于工作时间不确定，消耗的电能多少无法比较，故C错误；D．根据公式甲灯和乙灯均正常工作，且消耗相同的电能，由于P甲>P乙，那么t甲<t乙，故D正确。故选D。2．（2022·广东白云·九年级期末）做某一个电学实验，下表是同一电路正确接线时的多组电压表和电流表的数据，可能是在进行下列哪些实验探究中收集的（）实验次数123456电压U/V1.01.41.82.22.63.0电流I/A0.260.340.420.480.520.54①探究通过导体的电流与电压的关系②测量小灯泡的电功率③测量小灯泡的阻值④测量定值电阻的阻值A．①④ B．③④ C．①③ D．②③【答案】D【详解】由表格数据可知，导体中的电流与其两端的电压不成正比，分析得：①探究通过导体的电流与电压的关系，当电阻一定时，导体中的电流与其两端的电压成正比，故①不符合本实验的探究；②测量小灯泡的电功率，由于灯丝的电阻随温度升高而变大，则灯泡的电功率是变化的，所以导体中的电流与其两端的电压不成正比，故②符合本实验的探究；③测量小灯泡的阻值，灯丝的电阻随温度升高而变大，所以导体中的电流与其两端的电压不成正比，故③符合本实验的探究；④测量定值电阻的阻值，每次实验数据电压与电流的比值应该相差不大，但由第一次数据可知，阻值为由第二次数据可知，阻值为每次实验数据所算出的阻值相差较大，故④不符合本实验的探究。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。3．（2022·全国·九年级）甲灯和乙灯的额定电压相同，把它们串联在某电路中，甲灯比乙灯亮，则：（）A．通过甲灯电流比乙灯大 B．甲灯的额定功率比乙灯大C．甲灯的实际功率比乙灯小 D．甲灯的电阻比乙灯大【答案】D【详解】A．串联电路电流处处相等，两灯泡串联，通过两灯泡的电流相等，故A不符合题意；BCD．灯泡亮度取决于灯泡的实际功率，实际功率越大，灯泡越亮，甲灯比乙灯亮，则甲的实际功率大于乙的实际功率；根据知串联电路电流实际功率大的电阻大，即甲灯和乙灯的额定电压相同，由知甲灯的额定功率比乙灯小，故BC不符合题意；D符合题意。故选D。4．（2021·全国·九年级课前预习）如图，一同学在探究串联电路的电流规律时，按甲图连接好电路，闭合开关S后观察到两个电流表A1、A2的偏转情况如乙、丙两图所示，下列说法正确的是（）

A．电流表A1示数比电流表A2的示数小 B．串联的两个灯泡的亮度一定相同C．串联电路中电流处处相等 D．电流每流过一个用电器，电流都会减弱一些【答案】C【详解】A．两电流表所选量程不同，所以虽然偏转角度不同但读数都是0.3A，故A错误；B．灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，串联的两个灯泡，虽然通过它们的电流相等，但两端电压有可能不相等，根据公式P=UI可知，电功率有可能不相等，所以亮度不一定相同，故B错误；CD．实验表明，串联路中电流处处相等，流过每一个用电器的电流都相同，故C正确，D错误。故选C。5．（2022·全国·九年级）如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器R的滑片向左移动，在此过程中，下列表述正确的是（）①电流表示数变小②灯泡L亮度不变③电压表示数不变④变阻器连入电路的电阻变小A．①②③④ B．只有①② C．只有③④ D．只有①②③【答案】D【详解】③变阻器与灯并联，电压表测电源电压，故电压表示数不变；故③正确；②根据并联电路电压的规律，灯的电压不变，根据灯的功率不变，灯L亮度不变，故②正确；④将滑动变阻器R的滑片向左移动后，变阻器连入电路中的电阻变大，故④错误；①电流表测并联电路的电流，因变阻器连入电路中的电阻变大，根据电阻的并联规律，故并联的总电阻变大，由欧姆定律，干路电流即电流表示数变小，故①正确。故选D。6．（2021·辽宁鞍山·中考真题）如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关S，将滑片P向右移动的过程中（忽略灯丝电阻的变化），下列说法正确的是（）A．电流表示数变小，电压表V示数不变B．电流表A示数变大，灯泡亮度变亮C．电压表V示数与电流表示数的比值不变D．电压表V示数与电流表A和示数之差的比值不变【答案】D【详解】A．由电路图可知，电流表A1测流过滑动变阻器的电流，滑片P向右移动过程中，接入电路中的阻值变小，两端电压不变，故由欧姆定律可知，流过滑动变阻器的电流变大，即电流表A1的示数变大，故A错误；B．由电路图可知，灯泡并联在电源两端，滑片P移动过程中，灯泡两端电压不变，且灯泡电阻不变，故由可知，灯泡的功率不变，故灯泡亮度不变，电流表A测干路电流，由A中分析可知，流过滑动变阻器的电流变大，且流过小灯泡的电流不变，故可知干路电流变大，即电流表A示数变大，故B错误；C．由电路图可知，电压表测电源电压，故电压表V示数不变，由A中分析可知，电压表A1示数变大，故可知电压表V示数与电流表A1示数的比值变小，故C错误；D．由电路图可知，电流表A示数与电流表A1示数之差等于流过小灯泡的电流大小，由B中分析可知，流过小灯泡的电流不变，即电流表A示数与电流表A1示数之差不变，且电压表V示数不变，故二者比值不变，故D正确。故选D。7．（2021·全国·九年级课前预习）利用如图所示的电路（L1为“2.5V0.3A”，L2为“3.8V0.3A”，电压表、电流表的位置可调），不能够完成的电学实验有（）A．探究串联电路电流及电压的特点 B．探究灯丝电阻与温度的关系C．探究灯泡电功率与电压的关系 D．以灯泡为研究对象探究电流与电压的定量关系【答案】D【详解】A．由电路图知，两个灯泡与滑动变阻器串联连接，变换电流表的位置，可探究串联电路电流的特点，变换电压表的位置，可探究串联电路电压的特点，故A不符合题意；BC．通过调节滑片位置，记下电压表及电流表的示数，可测出灯丝在不同电压下的阻值，从而得出灯丝电阻与温度的关系，同时可测得灯泡电功率与电压的关系，故BC不符合题意；D．要探究电流与电压的关系，应保持研究对象的阻值不变，而灯泡灯丝的阻值是变化的，无法达到探究目的，故D符合题意。故选D。8．（2021·全国·九年级课前预习）如图甲所示，电源电压12V保持不变，闭合开关S后，当滑片P从最右端向最左端滑动的过程中，小灯泡L的I-U关系图像如图乙所示，最后小灯泡正常发光。下列说法中正确的是（）A．小灯泡的额定电压为3VB．L正常发光1min，电流所做的功为1440JC．该电路总功率变化范围为3W~24WD．滑动变阻器的最大阻值为3Ω【答案】B【详解】A．电源电压为12V，当滑片滑到最左端时，灯泡正常发光，此时滑动变阻器接入阻值为0，即灯泡两端电压为12V，故A错误；B．由图乙，当灯泡两端电压为12V时正常发光，此时电流为2A，当L正常发光1min，电流所做的功为故B正确；C．由图乙，电流的范围为1A~2A，故该电路总功率变化范围为故C错误；D．由图乙，当电流值最小为1A时，滑动变阻器接入阻值最大，此时灯泡两端电压为3V，滑动变阻器两端电压为滑动变阻器阻值为故D错误。故选B。二、非选择题9．（2022·北京大兴·九年级期末）小明用如图甲所示的电路测量小灯泡正常发光时的功率，已知小灯泡的额定电压为2.5V，实验中所用器材均满足测量的要求。（1）请你根据图甲中的电路图，用笔画线代替导线，把图乙中的实物图补充完整（要求滑动变阻器的滑片P在最左端时，滑动变阻器接入电路部分的阻值最大）；（_____）（2）实验测得当电压表示数为小灯泡的额定电压时，电流表的示数如图丙所示；①小灯泡的额定电流为___________A，额定功率为___________W；②小灯泡正常发光时的电阻为___________Ω（结果保留一位小数）。【答案】0.240.610.4【详解】（1）[1]要让滑动变阻器的滑片P在最左端时，滑动变阻器接入电路部分的阻值最大，应用导线连接滑动变阻器右下接线柱和电源负极，如下图所示：。（2）[2]图丙电流表选择的量程为“0~0.6A”，分度值为0.02A，电流表的示数为0.24A，此时电压表的示数为小灯泡的额定电压，故此时的电流为小灯泡的额定电流，即0.24A。[3]根据可知，小灯泡的额定功率[4]根据欧姆定律可得，小灯泡正常发光时的电阻三、作图题10．（2022·全国·九年级专题练习）小东同学为了探究“功率跟电阻的关系”，他找来额定电压分别是3.8V和2.5V的L1、L2两只灯泡。将两灯串联起来，按照如图所示的电路开始了实验探究。如图甲、乙所示，请你帮助小东按照甲图完成乙图的电路连接。

【答案】【详解】由甲图可知，电压表与灯L1并联，电压表的导线应连接在灯泡L1两端；为了保证滑动变阻器正常使用，滑动变阻器按一上一下的原则接入电路中，连接电路图如下：四、实验题11．（2022·江苏海陵·九年级期末）在一次物理实验课上，小华同学做了“测定小灯泡电功率”的实验。（1）该实验的原理是_______。连接电路时，开关应处于_______状态；（2）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整_______；（3）闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片应位于_______（选填“A”或“B”）端。（4）小华按图甲连接正确的电路进行实验，并将数据及现象填写在下表中：刚闭合开关时，记录第1组数据；小灯泡正常发光时，记录第2组数据；滑片移到一端点时，小灯泡闪亮一下后熄灭，记录第3组数据，分析表格数据及现象可知：实验中电源的电压为_______V，小灯泡的额定功率为_______W。实验序号电压表示数电流表示数小灯泡亮暗程度11.3V0.16A暗22.5V0.20A正常发光34.5V0A不发光

（5）小华利用原有器材测量另一个额定电压标值不清楚（可能是“2.2V”、“2.5V”或“3.8V”）的小灯泡额定功率。重新设计电路后，移动滑动变阻器的滑片至中点时，小灯泡恰好正常发光，此时电压表的示数如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为_______W。【答案】P=UI断开A4.50.50.506【详解】（1）[1][2]测定小灯泡电功率的实验原理是P=UI，连接电路时为防止电路因短路而损坏仪器，开关应断开。（2）[3]测定小灯泡电功率的实验中，电流表应串联入电路中，实物电路连接如图所示：

（3）[4]为了保护电路，由图甲可知，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到最大值A端。（4）[5]根据题表中第3组数据可知，滑片移到一端点时，小灯泡闪亮一下后熄灭，而此时电压表有示数，小灯泡因烧坏不发光，电压表接到电源两端，故电源电压等于电压表示数，即电源电压为4.5V。[6]由第2组数据可知，小灯泡正常发光，即额定电压为2.5V，额定电流为0.20A，则小灯泡的额定功率P=UI=2.5V0.20A=0.5W（5）[7]小华同学的第一次实验中滑片处于最大阻值处，闭合开关得到第1组数据，滑动变阻器电压为U1=U总-UL=4.5V-1.3V=3.2V滑动变阻器最大阻值为第二次实验时，换用不同的灯泡与原滑动变阻器串联，使用的滑动变阻器相同，滑片恰好在滑动变阻器的中点上时，小灯泡正常发光，滑动变阻器接入电路的电阻由图乙可知，电压表选择0~3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，则电压表示数为2.2V，根据串联电路的总电压等于各部分电压之和可得变阻器两端的电压U'=U-UL=4.5V-2.2V=2.3V根据串联电路电流处处相等，所以小灯泡电流为则小灯泡的额定功率PL=UI=2.2V0.23A=0.506W五、计算题12．（2022·上海·九年级）利用标有“6V6W”的灯泡L1和“6V3W”的灯泡L2进行实验。如图甲所示，A，B分别为通过灯泡L1和L2中的电流随两端电压变化关系的曲线。求：（1）当L1和L2并联接在电路中，且并联电压为3V时，通过L2的电流和通过并联电路的总功率；（2）现将两灯连入如图乙所示电路中，当L1和L2安全工作，且使其中一个灯泡正常发光，则电路消耗的总功率。

【答案】（1）1.0A，3W；（2）4W【详解】解：（1）当并联电压为3V时，由图可知I1=