【提高练习】《测量电功率》（物理沪科九年级全一册）.docx

测量电功率提高练习1. 下列电路图中电源电压U保持不变，小灯泡的额定电压为U0，且UU0，定值电阻的阻值为R在不改变电路连接的情况下，能测出小灯泡额定功率的是（）A. B. C. D. 2. 为测量一只标有“2.5V”的小灯泡的额定功率，某实验小组设计了如图所示的电路图所用实验器材有：电源（电压恒为6V）一个、开关一只，小灯泡电阻约为10其他可选用的器材有：电压表（量程03V）电压表（量程015V）电流表（量程00.6A）电流表（量程03A）规格为“102A”的滑动变阻器规格为“202A”的滑动变阻器为了完成实验，可选择的实验器材组合是（）A. B. C. D. 3. 如图所示的电路图在许多科学实验中用到，下列问题不能用该电路来进行研究的是（）A. 测量小灯泡发光时的电功率B. 测量小灯泡发光时的电阻C. 研究小灯泡的亮度与其两端电压大小的关系D. 验证欧姆定律4. 某物理兴趣小组在做“测量小灯泡的电功率”实验时，选取的电源为三节新干电池，使用的小灯泡额定电压为2.5伏（1）电路连接完成后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电压表没有示数，电流表指针有明显的偏转，他们分析电路故障原因可能是_A小灯泡断路B小灯泡短路C滑动变阻器断路（2）故障排除后重新闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，此时小灯泡两端电压为_V；（3）在（2）的基础上，若要使小灯泡正常发光，他们应将图甲中滑片P向_（选填“A”或“B”）端移动；（4）他们移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的图象，根据图象信息，可知小灯泡的额定功率是_W；（5）一位小组成员将图甲中的小灯泡更换成定值电阻，电路其他部分不改变，他还可以完成的探究实验是_A探究电流的磁场强弱与电流大小的关系B探究电流与电压的关系C探究电流产生的热量与电阻的关系5. 小明同学手里有一个标有“3.8V”字样的小灯泡，他想知道小灯泡正常工作时的电功率，于是在学校实验室借来一些实验器材，连接了如图甲所示的实验电路，电源电压恒定不变（1）在图中找出连接错误的一根导线并在该导线上画“”，用笔画线代替导线将电路连接正确（所画的导线要用实线，不可用虚线）（2）该实验的原理是_（3）连接电路时，开关应该_（4）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，他发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数则故障原因可能是_（5）在实验时，电压表出现了故障不能使用小明向老师借了一只定值电阻R0（R0阻值已知），设计了如图乙所示的电路，继续测量恒定电压为U额的小灯泡的额定功率测量时，应先闭合开关S和S1，调节滑动变阻器，当电流表的示数为_时，小灯泡正常发光；接着将S1断开，S2闭合，读出电流表的示数为I，则小灯泡的额定功率P额=_（用I、U额和R0表示）答案和解析1.【答案】C【解析】解：A、S2闭合S3断开时，电流表把灯泡短路，灯泡不发光；S2断开S3闭合时，电流表把电阻短路；两个都闭合或断开时，电流表均无示数。测不出灯泡的额定电流，该电路图不能选；B、S2闭合S3断开，电压表测电灯两端的电压，其上端为正极、下端为负极；S3闭合S2断开，电压表测定值电阻R两端的电压，其上端为负极，下端为正极；电压表的两次接线方法相反，在不改变电路连接方式的情况下，无法进行测量，故不合题意；C、将开关拨到2的位置，电压表测量的是灯泡的两端电压，调节滑动变阻器的滑片P，使得电压表的示数为U0，则小灯泡正常发光；将开关拨到1的位置，电压表测量的是灯泡和电阻串联后的两端电压U1，通过小灯泡的电流为I=，小灯泡的额定功率表达式是P=U0I=，C选项图可选。D、开关处于1的位置，电流表把灯泡和电阻短路，电流表测量滑动电阻的电流；开关处于2的位置，电流表把小灯泡短路，测量的是通过电阻的电流。测不出灯泡的额定电流，该电路图不能选。故选：C。小灯泡的额定功率等于额定电压和额定电流的乘积，小灯泡的额定电压U0已知，关键是测出额定电流。可以不考虑S1和滑动变电阻的作用，假设都是闭合状态，分别分析每个电路的开关及电流表和电压表的关系，看哪一个电路图能测量出灯泡的额定电流。本题考查两个方面的问题：（1）知道电功率的计算公式；（2）能够分析开关闭合断开时电路的连接情况，综合性较强，很容易出错。2.【答案】C【解析】解：灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表可选择03V的量程，选择；灯泡的电阻大约为10，所以灯泡正常发光时电流大约为：，所以电流表应选择00.6A的量程，选择；当灯泡正常发光时，变阻器的阻值应为：，所以应选择规格为“202A”的滑动变阻器，选择故选C根据灯泡的额定电压选择电压表的量程，根据欧姆定律估算出灯泡正常发光时的电流值，选择电流表的量程，根据灯泡的额定电压及电源电压结合欧姆定律计算出滑动变阻器的阻值，选择合适的规格本题主要考查了电压表、电流表和滑动变阻器规格的选择，要掌握量程的选择方法，这是电学测量实验的基础，应熟练掌握3.【答案】D【解析】解：A、测量小灯泡发光时的电功率的实验原理是P=UI，图中有电压表和电流表，可以测量电流和电压，从而可以求出电功率，故A不合题意；B、测量小灯泡发光时的电阻的实验原理是：R=，图中有电压表和电流表，可以测量电流和电压，从而可以求出小灯泡的电阻，故B不合题意；C、图中通过滑动变阻器的调节可改变小灯泡两端的电压，因此可以研究小灯泡的亮度与其两端电压大小的关系，故C不合题意；D、验证欧姆定律时，必须在电压一定时，改变电阻的大小；在电阻一定时，改变电压的大小，图中缺少不同阻值的电阻，且小灯泡的阻值会随温度改变，因此，不能用来验证欧姆。故D符合题意。故选：D。根据电功率测量、电阻测量、研究小灯泡亮度与电压关系、欧姆定律等实验的原理，结合电路图的特点可逐一做出判断。本题中的电路图是电学中最典型的电路图之一，在很多实验中会用到，了解不同实验的原理和方法，是做出正确判断的关键。4.【答案】B；2.4；B；0.5；B【解析】解：（1）A、如果小灯泡断路，电路断路，电流表示数为零，不符合题意，故A错误；B、如果小灯泡短路，电路是通路，电流表有示数，与灯泡并联的电压表示数为零，符合题意，故B正确；C、如果滑动变阻器断路，电路断路，电流表示数为零，不符合题意，故C错误；（2）由图乙所示电压表可知，其量程为03V，分度值为0.1V，示数为2.4V；（3）灯泡电压达到额定电压时正常发光，由（2）知灯泡电压低于额定电压，根据串联电路的分压原理可知，应减小变阻器连入阻值，即将滑片向B端滑动；（4）由图丙读出灯泡电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.2A，所以P=UI=2.5V0.2A=0.5W；（5）把小灯泡换成定值电阻后，电阻阻值R已知，由电压表可测出电阻两端的电压U，电流表可测流过电阻的电流，因此利用该电路可完成“探究电流与电压的关系”关系实验故选B故答案为：（1）B；（2）2.4；（3）B；（4）0.5；（5）B（1）常见的电路故障有断路与短路两种，根据电路故障现象分析电路故障原因（2）由图乙所示电压表确定其量程与分度值，读出其示数（3）灯泡电压达到额定电压时正常发光，由此根据串联电路的分压原理分析可得（4）由图丙读出灯泡电压为2.5V时的电流，然后由P=UI求出灯泡功率（5）已知电阻值，电路可测电阻两端的电压，流过电阻的电流，据此判断可完成哪个实验本题考查了实验故障分析、电表读数、求灯泡功率本电路在初中物理电学实验中应用广泛可用于测灯泡的电阻、功率，还能探究在电流跟电压、电阻的关系电路是相同的，元件在实验中的作用有相同之处，也有不同之处，注意区分，对比记忆，印象深刻5.【答案】P=UI；断开；小灯泡短路；U额R0；U额（I-U额R0）【解析】解：（1）要测量3.8V的小灯泡的电功率，应将电压表的量程选择“015V”，把电压表量程改过来，如图所示： （2）测量小灯泡的电功率的实验原理是P=UI； （3）为了保护电路，在连接电路时开关应该处于断开状态； （4）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数，说明电路是通路，小灯泡或电压表发生短路，故障原因可能是小灯泡短路； （5），要使小灯泡正常发光，则灯泡两端的电压等于额定电压，应断开S2，闭合S1、S，此时电流表的示数应为I0=； 要测通过灯泡的电流，在不拆电流表的情况下，则应闭合S2、S，断开S1，此时电流表测干路电流，则灯泡的电流I额=I-I0=I-； 根据功率公式P额=U额I额=U额（I-） 故答案为：（1）如上图；（2）P=UI；（3）断开；（4）小灯泡短路；（5）；U额（I-）（1）要测量3.8V的小灯泡的电功率，应将电压表的量程选择“015V”，据此修改； （2）测量小灯泡的电功率的实验原理是P=UI； （3）为了保护电路元件，在连接电路时，开关要断开； （4）将正常的电流表、电压表接入电路，当闭合开关后，发现电流表有读数，说明电路为通路；电压表读数始终为零，说明电压表测量的用电器发生短路； （5）根据并