沪粤版九年级物理上册期末综合——15章电能与电功率(电功率测量较难)【有答案】

15章电能与电功率（电功率测量较难）1．有一阻值恒定的电阻元件，额定功率P额=6W，额定电压在10V～19V之间．若要正确使用该元件，应先知道其额定电压．实验室里有如下器材：一个蓄电池（电压约为6V）、一个电流表（量程：0～0.6A和0～3A）、一个定值电阻R0=10Ω，两个单刀开关、导线若干．请你用上述器材测出该元件的额定电压．（1）猜想与假设：根据欧姆定律I=U/R，电功率P=UI，只要我们测出元件电阻的阻值，进而就可计算出其额定电压．（2）设计实验：a．该元件的额定电流不超过___A．为提高测量的精确度，电流表应选量程_____A．b．根据实验器材请把你设计的电路图画在方框中．___________（3）进行实验：请按照你设计的电路图补全以下实验步骤，并写出测量的物理量及其对应的符号．a．连接电路；b．_______________________；c．_______________________________；d．断开开关，整理器材．（4）用测量的物理量和已知物理量的符号表示出额定电压：U额=_________________．2．为了测定额定电压为“2.5V”小灯泡的电功率，小明同学设计了如图甲所示的电路图，实验中各元件完好，电源电压保持不变．（1）连接电路的过程中开关应，请你在图乙中用笔画线代替导线，帮小明同学将电路连接完整（连线不得交叉）．（2）小明同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来他首先应进行的操作是．A、检查电路是否断路B、更换小灯泡C、移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光（3）为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，当电压表的示数为V时，灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则通过小灯泡的电流为A，该灯泡的额定功率为W．3．在学习电学时，小夏利用如图丁所示的电路图，做了不少实验，其中电阻R可选用阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻。

（1）在做“探究电流与电阻的关系”的实验时，小夏先把10Ω的电阻连入电路，闭合开关，把电流表的读数填在表格中，然后把10Ω电阻分别换成20Ω、30Ω电阻，将相应的电流值记录到表格中。

小夏的错误做法是_____（2）在做“伏安法”测电阻的实验时，小夏根据电路图连接的电路如图甲所示，图中尚有一根导线未连接，请用笔画线代替导线完成电路连接，要求滑动变阻器连入电路中的阻值最大。

（3）实验中小夏测得的结果如下表。

由此可以判断，小夏同学选用的定值电阻的阻值为_____Ω。

（4）在做“测量小灯泡额定功率”的实验时，小夏用额定电压为“3V”的小灯泡代替电路图中的电阻R，连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则电流表的读数是_____A，小灯泡的额定功率为_____W。

4．在“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为12Ω）。

⑴ 为了能够顺利完成实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用___________A．“10Ω 0.5A”的滑动变阻器 B．“50Ω 0.5A”的滑动变阻器⑵ 用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整__________。

⑶ 闭合开关前，应将图甲中所示的滑动变阻器的滑片滑到 ____________（选填“A”或“B”）端。

⑷ 闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，若电路只有一处故障，则故障原因是_____________。

⑸ 排除故障后，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，其读数是______V；为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向______（选填“A”或“B”）端移动。

⑹ 根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像（如图丙所示）。

分析图像可知：① 小灯泡的额定功率为______________W 。

② 小灯泡灯丝电阻是变化的，主要是受____________变化的影响。

③ 实验中观察到：当小灯泡两端的电压低于0.5V 时，小灯泡不发光，根据图像分析其原因是____________。

⑺ 完成上述实验后，小华在缺少电压表的情况下，根据绘制出的小灯泡电流与电压关系图像，设计出了一个测未知定值电阻的电路，如图丁所示。

请根据电路图写出其中一次测量的实验步骤：① ________________________________ ② ________________________________ 表达式：Rx ＝___________________5．小明用如图甲所示的电路图，测量未知定值电阻Rx 的阻值．（1）实验开始前，滑动变阻器的滑片P 应置于_______（填“A ”或“B ”）端．（2）小明闭合开关后，电流表和电压表都有示数，移动滑动变阻器的滑片时，发现电流表和电压表的示数都保持不变，可能的原因是_______．（3）故障排除后，闭合开关，移动滑片P 到不同位置时，分别测出通过电阻Rx 的电流和对应的电压值，作出了如图乙所示的“U －I ”图像，由图像可得Rx ＝_______Ω． （4）同组的小华将定值电阻Rx 换成额定电压为3.8 V 的小灯泡来“测小灯泡的额定功率”．于是他调节滑动变阻器的滑片P 使灯泡两端的电压为3.8 V 时，电流表示数如图丙所示，则电路电流是_______A ，小灯泡的额定功率是_______W ．（5）小华在实验过程中还发现，当小灯泡两端的电压逐渐增大时，通过它的电流也随之增大，灯泡的亮度变亮，这说明灯泡的亮度取决于它的_______．（6）完成实验后，小华还想探究“导体中的电流与导体电阻”的关系，他选用两个电阻R 1、R 2（R 1 ≠ R 2），设计的电路图如图所示．小华分别用电压表测出了R 1、R 2两端的电压．请你判断：通过以上操作，他能探究出“导体中的电流与导体电阻”的关系吗？___________（填“能”或“不能”）， 你判断的依据是：_______．甲0.6－ 丙6．在“测定小灯泡的额定功率”实验中，小明同学用一个电压表、一个电流表、一个开关、电压为恒为6V的电源、额定电压为3.8 V的小灯泡和一个标有“20 Ω 1.5 A”的滑动变阻器，小灯泡的额定功率小于2 W，设计的电路如图甲所示的电路.（1）实验原理；连接电路时开关应处于 (闭合/断开)状态. （2）请用铅笔画线代替导线，按照图甲所示的电路图，将图乙的实物电路连接完整(连线不得交叉)；（3）电路接好后，闭合开关，发现小灯泡特别亮，电压表与电流表的示数较大．电路连接无误，接下来应进行的操作是， (两空按操作步骤先后顺序填写字母代号);A．更换电池或小灯泡B．检查电路是否短路C．移动滑动变阻器滑片至最大值位置D．断开电路开关（4）在实验中，若电压表示数为 2 V，为了使灯两端电压达到 3.8 V, 必须将滑片向(左/右)调节；当小灯泡正常发光时，电流表示数如图丙，则灯泡的额定功率为 W；（5）完成上述实验后，小明把小灯泡更换成定值电阻(如图丁)，利用原电路继续探究“电流与电阻”的关系：实验时，小明先将5Ω电阻接入电路，调节滑动变阻器使电压表示数为2V，记下对应的电流；再将5Ω的电阻更换为10Ω电阻，将滑动变阻器适当向（左/右）移动，使电压表示数仍为2V；当小明再换接15Ω电阻时，发现无论怎样调节滑动变阻器，都不能使电压表示数为2V，分析其可能的原因（答出一种情况即可）.请你在不增减器材的条件下帮小明解决这个问题，完成实验，你的方法是:（6）测量结束后，应断开开关，先拆除两端的导线，再拆除其他导线．7．在测3.8V小灯泡（电阻大约为10Ω左右）额定功率的实验时，小明连接了如图甲所示的电路，其中电源电压为6V．（1）请将实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯变亮）．（2）若在连接电路时，有A(5Ω 1A)、B(10Ω 0.5A)和C（15Ω 0.2A）三个滑动变阻器可供选择，则应该选择变阻器（A/B/C）连入电路，才能保证实验顺利进行．（3）小明合理地连接好电路，闭合开关，发现无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮．小明分析后发现是灯泡的故障．请你依据表一中电流表、电压表示数出现的几种情况，帮小明判断故障原因，并将其填写在表中对应的空格中．（4）表二为某小组的实验记录：老师认为该小组数据处理过程有误，你认为错误之处是：，正确测量结果P额= W；在科学探究过程中，经常需要多次实验．如在本实验中，综合分析实验数据，你能发现，可见这里的多次实验是为了发现不同现象背后的共同规律；有的多次实验是为了求平均值以减小实验误差，如：（填实验名称）．（6）在某次实验时，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值已知），设计了如图乙所示的电路，继续测量额定电压为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，小灯泡正常工作.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)．8．在“测定小灯泡功率”的实验中，已知电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为9Ω，滑动变阻器上标有“20Ω，1A”字样。

图甲是小明同学连接的实物电路图（1）在连接电路时，开关要置于______状态，闭合开关前要将滑片置于__________位置，（2）请观察实物电路中的电流表、电压表及滑动变阻器的连接是否有错误及不恰当之处，如有请具体写出：A．__________________________B．________________________C．__________________________（3）小明同学及时纠正了电路连接的错误及不恰当处后（电路元件连接正确处不动），闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现小灯泡始终不亮，电压表示数为3V，电流表示数为0，故障的原因可能是______。

（4）小明同学排除故障后，再次闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到某点时，电压表的示数为2.2V，为测定小灯泡的额定功率应将滑片向_________移动（选填“左”或“右”）。

（5）当电压表的示数等于额定电压时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是__________W。

9．小明利用铅笔芯和鳄鱼夹制作了简易调光灯，装置如图甲所示．（1）甲图中有一处明显错误是；改正后，闭合开关，改变鳄鱼夹M、N之间距离，发现灯泡亮度会发生变化，这一现象说明导体的电阻与导体的有关．（2）小明用一个LED灯替换铅笔芯，与小灯泡串联后接入电路（如图乙）．闭合开关S1，发现LED灯亮而小灯泡L不亮．针对这种现象，同学们提出了以下猜想：猜想一：小灯泡L处发生短路猜想二：LED灯电阻很大导致电路电流很小为了验证猜想，小组同学进行如下实验：实验一：将一根导线并联在图乙电路中LED灯的两端，此时LED灯，小灯泡L （填“亮”或“不亮”）．根据观察到的现象说明猜想一是错误的．实验二：利用电流表和电压表，按图丙所示的电路对LED灯的电阻进行测量．闭合开关依次移动滑动变阻器的滑片，获得多组数据如下表．。