2025年浙教版九年级上科学3.6 电能 专题 电学电功率实验探究题期末专项训练(含答案)

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2025年浙教版九年级上科学3.6 电能 专题 电学电功率实验探究题期末专项训练(含答案)

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2025年浙教版九年级上科学 专题 电学电功率实验探究题期末专项训练
一、实验探究题
1. 图甲是某同学“测量小灯泡电功率”实物连接图,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)连接好电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应位于_______端(选填“a”或“b”);
(2)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,若要测量小灯泡的额定功率,接下来的操作是__________;
(3)小科同学测量了六组且记下对应的电压表 (0.5V、1V、…、3V)和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I-U图像,由此可算出小灯泡的额定功率是_______W;
(4)某同学继续利用图甲所示装置,探究电流与电压的关系是否可行,说明理由_____________。
2. 实验小组进行“测量额定电压为2.5V 的小灯泡的电功率”的实验。
(1)小科连接了如图甲所示的电路(电源为两节新干电池),此电路有一根导线连接有误,请在这根导线上打“×”,并用笔画线代替导线,画出正确的连线。
(2)排除故障后,移动滑片至某一位置时电压表的示数为2.0V, 为使小灯泡正常发光,应将滑片向__________(选填“左”或“右”)移动。
(3)小科根据实验测出的6组数据在图乙中画出了小灯泡电流随电压变化的关系图像。小灯泡正常发光时的电功率为__________W。 小科实验中所用的滑动变阻器可能是__________(填字母)。
A.10Ω 0.5A B.20Ω 1.0A C.30Ω 1.5A
3. 为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系,某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路,标有“2.5V”字样的小灯泡电阻约为10Ω,电源电压6V,可供选用的滑动变阻器有“10Ω 1A”的R1和“20Ω 1A”的R2。
(1)为了完成实验,你认为应该选用的滑动变阻器是_____。(选填“R1”或“R2”)
(2)请用笔划线代替导线将图甲的实验电路补充完整_________。(要求:滑动变阻器滑片向右移动时,灯泡变亮)
(3)电路正确连按后,闭合开关,他们发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表指针明显偏转,你认为造成这一﹣现象的原因可能是_____。(选填字母)
A.电流表断路 B.小灯泡短路 C.小灯泡灯丝断了 D.滑动变阻器短路
(4)排除故障后,当滑动变阻器的滑片移到某一位置时,某同学从“0﹣15V”量程的刻度线看出指针停在10V处,若要测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向_____移(选填“左”或“右”)直到小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是_____W。
(5)根据收集到的实验数据,同学们得出了灯泡亮度与实际功率的关系。在分析论证过程中,勤于思考的小明发现小灯泡在不同亮度下,它两端的电压与电流的比值不一样,你认为其主要原因是_____。
4. 小金用如图甲所示电路研究小灯泡的电学特性,所用小灯泡上标有“2.5V”字样。 闭合开关,移动滑动变阻器滑片 P, 读取并记录电压表、电流表的示数。实验数据记录如下(第4次实验时电流表指针位置如图乙所示):
(1)请将实物图连接完整;
(2)该小灯泡的额定功率为__________W;
(3)正确连接电路,闭合开关发现灯泡不亮,且电流表有示数,电压表无示数,则故障可能是__________
A.灯泡短路 B.灯泡断路
C.滑动变阻器某处断路 D.滑动变阻器某处短路
(4)在整理实验数据时,小金发现小灯泡在不同亮度下,它两端的电压与电流的比值不一样,小灯泡的额定功率为Po, 若某次实验小灯泡两端电压U =1.25V, 则实际功率P 与额定功率 P 的数值关系为 Po__________4P (选填“<”或“=”或“>”),请简述原因__________。
5. 在“测量小灯泡额定功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V, 电源电压为6V。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整(要求:滑片向左移时,灯泡变暗);__________
(2)连接好电路,闭合开关,发现电压表示数为1.5V, 小灯泡发光较暗。要使小灯泡正常发光,接下去的实验操作步骤是__________
(3)移动滑片P, 记下多组对应的电压表和电流表的乐数,并绘制成如图乙所示的I-孔图像, I-U 图像不是直线的原因是__________;
(4)根据I-U 图像和三种规格的滑动变阻器:甲“10Ω1A”、乙“20Ω.5A”、丙“50Ω .2A”, 请结合图像和实际器材分析,应选用的滑动变阻器的是__________(填“甲”“乙”或“丙”)。
6. 小明在测定小灯泡额定功率时,所有电源电压为3伏恒定不变,滑动变阻器规格为"30Ω22A”。小灯泡额定功率为2.5伏。
(1)请用笔画线代替导线,在答题纸上完成电路连接,要求滑片Р向右滑动时,电流表的示数变大。
(2)小明测得小灯光的额定功率是   瓦。
(3)小灯泡灯丝的阻值随着温度的变化而变化。小明在图乙中画出小灯泡电流随电压变化的曲线a,但不能直观判断“小灯泡电阻是随着温度的升高变大还是变小”。老师建议他在图乙中再画出定值电阻曲线b,只要比较图乙中的A.B.C三点,就能比较出灯丝电阻随温度变化的情况。请简要说明小明的比较过程。   
(4)查阅资料后发现:滑动变阻器AB之间是粗细均匀的金属线缠绕在绝缘体上,其电阻与长度成正比。小明用一把刻度尺就能较准确地将滑片Р移到阻值为12欧的位置处。小明的操作是   。(刻度处读取的数据可用字母a等表示)
7. 小德用如图所示的电路来研究滑动变阻器消耗的电功率与变阻器接入电路电阻之间的关系。已知电源电压恒为3V, 定值电阻R 的阻值为3Ω, 滑动变阻器R 上标有“2A 5Ω”字样。实验数据如表所示。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器滑片移动到__________处。
(2)小德先完成1~5次实验,实验数据如下表。此电路中,滑动变阻器消耗的电功率随着变阻器接入电路电阻的变化的规律是____________________。
(3)第6次实验时,小德发现电压表读数为0,如果电路没有故障,则电流表的读数是__________。
8. 科学兴趣小组观察小灯泡的亮度与实际功率的关系,小灯泡的额定电压为2.5伏,电路连接如图甲所示。
(1)闭合图甲电路的开关,会发现 (填“电压表”或“电流表”)的指针反偏;
(2)正确连接电路,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为0.2伏时,发现灯泡不亮,你认为其原因是
A.小灯泡断路 B.小灯泡短路 C.小灯泡实际功率太小
(3)继续调节滑动变阻器,使电压表的示数为2.5伏,灯泡正常发光,继续增大小灯泡两端的电压,滑动变阻器的滑片应往 端移动;
(4)电压表示数为3.0伏时,电流表示数如图乙所示,此时灯泡的实际功率为 瓦。
9. 小科学习了电功率知识后,在家中找来了一个标有额定电压为“6V”的小灯泡,为了测定该小灯泡的额定功率,他在学校实验室借了相关器材,并进行了如下实验,已知电源电压恒为 8V。
(1)小科在实际操作中发现灯泡很暗,电流表和电压表示数均很小,无论怎样移动滑片,两电表的示数几乎不变,你认为出现此现象的原因可能是   。
(2)排除故障后,闭合开关,发现电压表的示数如图乙所示,接下来他的操作是   ,读出此时电流表示数,然后计算出灯泡的额定功率。
(3)若该实验中电压表标有15V的接线柱损坏了无法使用,但小科仍用该电压表测量出该灯泡的额定功率。你认为小科的实验方案是   。
10.在探究小灯泡的电功率与哪些因素有关的实验中,小组同学猜想:小灯泡的电功率可能与电压、电流有关,于是他们设计了如下所示的三个电路图:
(1)你认为图_______电路可以研究小灯泡的电功率与电压的关系,理由是____________________________。
(2)小组同学经过分析讨论,选择正确的电路进行实验,得出了小灯泡的电功率与电压关系的正确实验结论,支持该结论的实验现象是____________________________。
11.研习小组利用实验室的器材设计并测量小灯泡额定功率。
实验器材:电压恒为6V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、阻值为10Ω的定值电阻R0、导线等。
【方案一】小组同学设计了如图甲所示的电路图并连接电路进行实验。
(1)正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮__________。
A.更换小灯泡;
B.检查电路是否断路;
C.移动滑动变阻器滑片,观察灯泡发光情况。
(2)移动滑动变阻器滑片,使电压表示数为2.5伏,读出此时电流表的示数为0.3A,其额定功率__________W。
【方案二】利用定值电阻R0代替电压表测量小灯泡的额定功率。
(3)实验方案的电路图如图乙所示,实验步骤:
①闭合开关S、S1,断开S2,调节滑动变阻器的阻值,使电流表的示数为I1(I1=0.25A);
②保持滑片P的位置不变,闭合开关S、S2,断开开关S1,读出电流表的示数为I2;
③计算小灯泡的额定功率为__________。
【方案三】利用定值电阻R0代替电流表测量小灯泡的额定功率。
(4)实验方案的电路图如图丙所示,实验步骤如下,请你把实验步骤补充完整;
①闭合开关S和S1,断开S2,移动滑动变阻器滑片P,使电压表的示数为U额=2.5V;
②______________________________;
③计算小灯泡的额定功率。
【交流与讨论】
(5)分析以上三种方案,归纳出测定小灯泡的额定功率的基本原理都是P额=__________。
12.小明做“测定小灯泡的额定功率”实验时,已知小灯泡的额定电压是3.8V,其中电源是三节新的干电池,灯丝电阻大于10Ω,滑动变阻器上标有“10Ω 1A”字样。图甲是测定小灯泡的额定功率的电路。
(1)小明按图甲连接电路并闭合开关后,发现灯泡不亮,但电压表有示数,则故障的原因可能是小灯泡_________(填“短路”或“开路”)。电压表与小灯泡之间的连接方式是_________(填“串联”或“并联”);
(2)排除故障后,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则通过小灯泡的电流是_________A,小灯泡的额定功率是_________W;
(3)若电压表0~15V的量程损坏,换用0~3V的量程,能否测出小灯泡的额定功率?_________(填“能”或“不能”)。若能请说明理由:_________。
13.小科利用图甲所示的电路测量小灯泡的额定功率,已知小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)闭合开关后,应将滑片P由最大阻值处缓慢向__________端移动(填“A”或“B”),使小灯泡逐渐变亮。
(2)继续移动滑片P,使电压表示数为2.5V,此时电流表示数如图乙所示__________W。
(3)实验时,由于操作失误,在未断开开关的情况下,发现电压表的示数__________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)在没有电流表的情况下,用如图丙所示的实验电路,也可以测出小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为U额,定值电阻的阻值为R,实验步骤如下:
①只闭合开关S、S1,调节滑片,使电压表示数为U额。
②保持滑片位置不变,只闭合开关S、S2,此时电压表的示数为U。
可知小灯泡的额定功率P额=__________(用U额、U和R表示)。
14.研究性学习小组利用图甲电路研究电阻的电功率变化规律。图注电源电压恒为4V,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。实验过程中,调节滑动变阻器,逐次读取数据并记录,计算定值电阻电功率。数据如下表:
实验次数 1 2 3 4 5
电流(A) 0.10 0.15 0.20 0.25 030
电压(V) 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
R0的电功率(W) 0.10 0.225 0.40 0.625 0.90
(1)小组同学根据表中数据,得出了定值电阻R0的电功率与其电流的定量关系。他们的结论的是:___________
(2)小科提出:要得知滑动变阻器的电功率,还需要用电压表测出滑动变阻器两端的电压;小金却认为:无需测滑动变阻器两端的电压,通过推算即可得出滑动变阻器的电功率。比如,当定值电阻两端的电压为1.0V时,滑动变阻器的电功率为___________瓦;
(3)小组同学对小金的方法进行了归纳,结合表中数据,画出了电路总功率和定值电阻功率与电流的P-I关系图像(如图乙所示)。请分析判断,图中线段AA’表示的含义是___________。
15.小华在做“测量小灯泡电功率”的实验中,实验室有如下器材:电源(电压恒为6V),小灯泡L(额定电压为2.5V,灯丝电阻约为10Ω),电流表、电压表、开关、规格分别为“10Ω 1A”的滑动变阻器R1和“50Ω 0.5A”的滑动变阻器R2各一个,导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,帮小华同学将图甲中的电路连接完整;
(2)为了顺利完成实验,小华应选用规格为________(填“R1”或“R2”)的滑动变阻器;
(3)分析乙中图像发现小灯泡电阻是变化的,影响其变化的主要原因是________;
(4)小华打算增加一个阻值为150Ω的定值电阻Ro,只利用一只电表,通过操作图中单刀双掷开关(单刀双掷开关分别接“a”、“b”各一次)测量小灯泡的额定电功率,图丙、图丁是他设计的两种不同方案的电路图,则以下判断正确的是__________ 。
A.两种方案都能 B.两种方案都不能
C.丙方案能,丁方案不能 D.丙方案不能,丁方案
16.为探究小灯泡亮度与电功率的关系,兴趣小组利用电压恒为3伏的电源、滑动变阻器、标有“2.5V”字样的小灯泡等器材按图甲进行实验,获得相关数据如表。图乙是实验过程中电路总功率、小灯泡功率随电流变化的曲线。
(1)从第2次到第3 次实验,滑片P应向__________移动。
(2)乙图中线段 CD 表示的物理量是__________。
(3)整理数据发现,当小灯泡两端电压变大时,灯泡电阻也变大,请分析原因。__________
17.某物理兴趣小组在做“测量小灯泡的电功率”实验时,选取的电源电压为6V,估计小灯泡的额定功率在1瓦以内,所用小灯泡的额定电压为“2.5V”,实物连接如图甲,其中电流表未连接完整。
(1)把电路图连接完整。
(2)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,则电路故障原因可能是 。
(3)故障排除后重新整理电路,闭合开关后,小刚发现电流表和电压表有示数但都很小,且看不到小灯泡发光,其原因是 。
(4)移动滑动变阻器滑片P到某一位置时,电压表示数如图乙所示,此时小灯泡两端电压为 V;
(5)在(4)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;
(6)当小灯泡正常发光时,此时电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为 。
(7)实验中,调节变阻器,当灯泡两端电压变化大小为△U=1V时,电流变化大小△I=0.2A,该同学由表达式R=△U/△I,计算出灯泡电阻为5Ω,他的这种计算方法不正确的原因是 。
18.大头要测定小灯泡的功率。现有如下器材:额定电压为2.5V的小灯泡一只(正常发光时的电阻约为8 );电流表一只;电压表一只;滑动变阻器两只(“5 1A”、“20 2A),其余开关、导线、电源若干,实验电路和获得数据如图所示。
(1)根据题目要求,变阻器应选用 ;理由 。
(2)小灯泡的额定功率为 W。
(3)大头在评价交流时发现几个问题:
①有同学将电压表连接成如图所示的电路,则这种连接测量出的额定功率与实际额定功率相比 (“偏大”、“偏小”、“不变”)
②有同学的电流表坏了,设计了如图所示的电路,只用一个电压表也可以测量小灯泡的额定功率。只是为了使实验更准确,在定制电阻R0阻止大小的选择上有什么要求? 。
浙教2025年浙教版九年级上科学 专题 电学电功率实验探究题期末专项训练(参考答案)
一、实验探究题
1. (1)a (2)向右移动滑动变阻器的滑片使电压示数为2.5伏
(3)1 (4)不行,电灯的灯丝阻值会随温度变化发生明显改变
2. (1)如答图所示。
(2)左
(3)0.5 C
3. (1).R2(2).
(3).C(4).右(5).0.65(6).灯的电阻随温度的升高而变大
4. (1)右图
(2)0.85W;
(3)A;
(4)<;根据 ,小灯泡的电阻R 随温度升高而增大,则P随之减小。
5. (1)
( 2 分 )
(2)向右移动滑片,同时应观察电压表的示数,直到电压表的示数为2.5V;(2 分 )
(3)灯丝的电阻随温度的升高而增大 ( 2 分 ) ( 4 ) 乙 (2分)
6. (1)画图
(2) 0.75 瓦
(3) 因为b是定值电阻曲线,故A、B电阻相同;C与A电压相同,C比A电流大,所以C比A电阻小,所以C比B电阻小。所以a曲线是电阻随温度升高而增大。
(4) 滑动变阻器接B,用刻度尺测得AB间距离为a,将滑片Р移动距离B点12a/30处
7. (1)最大阻值;
(2)随着滑动变阻器接入电路电阻值的减小,其电功率先增大后减小;
(3)1A。
8. (1)电压表
(2)C
(3)左
(4)1.2
9. (1)滑动变阻器同时接人了下方的两个接线柱
(2)将滑动变阻器的滑片向右移动,同时眼睛注意观察电压表的示数,使电压表的示数为6V时停止移动滑片
(3)将该电压表 0~3V量程的接线柱并联到滑动变阻器的两端进行实验
10.(1)乙; 乙是串联电路,能控制电流相等; (2)电压表示数大的灯泡比示数小的灯泡亮
11.(1)C;
(2)0.75;
(3)③(I2﹣I1)2R0;
(4)②闭合开关S和S2,断开S1,保持滑动变阻器滑片P不动,读出此时电压表示数为U';③U额 ;(5)U额I额。
12.(1)开路 并联
(2)0.2 0.76
(3)能 根据串联电路电压的规律,当灯正常发光时,滑动变阻器分得的电压为0.7V,可使用电压表的小量程并联在滑动变阻器两端,当电压表示数为0.7V时,记下电流表的示数,根据可求出小灯泡的额定功率
13.(1)B;(2)1;(3)变大;(4)。
14.(1)定值电阻的电功率与电流的平方成正比
(2)0.3
(3)滑动变阻器的电功率
15.(1)
(2)R2
(3)小灯泡的电阻受温度的影响
(4)B
16.(1)左(或“A”)
(2)电流为I 时,滑动变阻器的电功率
(3)小灯泡两端的电压变大时,电流也变大,根据Q=I2Rt, 相同时间产生的内能增多,温度升高,阻值增大
17.(1)如图:
(2)小灯泡短路;(3)滑动变阻器连入电路中的电阻太大,电路中电流很小,灯泡的实际功率太小而不能发光;(4)2.4;(5)B;(6)0.7W;(7)因为灯丝的电阻会随温度的变化而变化.
18.(1)20 2A(1分);当表格可知,电源电压不小于3V,当电压表示数为1.5V时,滑动变阻器的分压不小于1.5V,其阻值不小于6.25 。
(2)0.8W(1分)。
(3)①偏小;②电阻R0的阻值应与小灯泡正常发光时的电阻相近。
甲 乙
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