2026年新编基础训练黄山书社九年级物理全一册沪粤版第80页答案
●要点梳理
(1)根据电功率$ P $和电流$ I $、电压$ U $之间的关系式
$P=UI$
可知,只要用
电压表
测出小灯泡两端的电压,用
电流表
测出通过小灯泡的电流,就可以计算出小灯泡的电功率。
(2)串联滑动变阻器的作用:限制电流,
保护电路
;调节小灯泡两端的
电压
,以便测出不同
电压
下小灯泡的电功率。

答案

(1)$P=UI$;电压表;电流表
(2)保护电路;电压;电压

解析

【分析】
本题考查测量小灯泡电功率的实验基础知识点,需掌握实验原理、测量工具及滑动变阻器的作用。第(1)问根据电功率与电流、电压的关系确定公式,再对应测量工具;第(2)问明确滑动变阻器在电路中的两个核心作用,结合实验目的分析即可。
【解析】
(1)测量电功率的基本公式为$P=UI$,因此实验中需用电压表测量小灯泡两端的电压,用电流表测量通过小灯泡的电流,进而计算电功率;
(2)串联滑动变阻器时,除限制电流外,还能防止电路电流过大,起到保护电路的作用;同时通过改变自身电阻,可调节小灯泡两端的电压,从而测出小灯泡在不同电压下的电功率。
【答案】
(1)$P=UI$;电压表;电流表 (2)保护电路;电压;电压
【知识点】
电功率公式、伏安法测电功率、滑动变阻器的作用
【点评】
本题为测量小灯泡电功率实验的基础识记类题目,直接考查核心知识点,难度较低,学生只要掌握实验相关基础内容即可解答。
【难度系数】
0.8
1.在“测量小灯泡的电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为3 V,电源是两节新的干电池。

(1)按照图甲正确连接电路,闭合开关,将滑片调至滑动变阻器的
A
端时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,小灯泡的额定功率是
1.44
W。
(2)若忽略小灯泡电阻随温度的变化,当滑片调节至某位置时,电流表的示数是0.24 A,此时小灯泡的实际功率是
0.36
W。

答案

1.(1)A;1.44
(2)0.36

解析

【分析】
本题为测量小灯泡电功率的实验题,需结合串联电路特点、电流表读数规则、电功率公式解题。首先,电源为两节新干电池,总电压3V,小灯泡额定电压为3V,要使小灯泡正常发光,需让其两端电压达到额定电压,因此滑动变阻器接入电阻应调至最小;读取电流表示数时,先确定电流表量程和分度值,再计算额定功率;计算实际功率时,利用额定值算出小灯泡电阻(忽略温度影响),再结合实际电流计算实际功率。
【解析】
(1) 两节新干电池总电压为3V,小灯泡额定电压为3V,要使小灯泡正常发光,需其两端电压等于电源电压,因此滑动变阻器接入电阻应调至最小,即滑片调至A端时,滑动变阻器接入电阻为0,小灯泡两端电压为3V,正常发光。电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.48A,根据电功率公式$P=UI$,小灯泡额定功率$P_{额}=U_{额}I_{额}=3V×0.48A=1.44W$。
(2) 忽略小灯泡电阻随温度变化,先计算小灯泡电阻$R=\frac{U_{额}}{I_{额}}=\frac{3V}{0.48A}=6.25Ω$。当电流为0.24A时,实际功率$P_{实}=I^{2}R=(0.24A)^{2}×6.25Ω=0.36W$。
【答案】
(1) A;1.44 (2) 0.36
【知识点】
测量小灯泡的电功率、电功率计算、欧姆定律
【点评】
本题考查测量小灯泡电功率的基础实验,涉及滑动变阻器调节、电流表读数、电功率计算,需掌握忽略电阻温度变化时的实际功率计算方法,属于常规基础题。
【难度系数】
0.5
2. 在“测量小灯泡的电功率”的实验中,提供的器材有电压恒为4.5 V的电源,额定电压为2.5 V的待测小灯泡(电阻约为8 Ω),电流表(0~0.6 A,0~3 A),电压表(0~3 V,0~15 V),滑动变阻器,开关和导线若干。


(1)小明检查仪器时,发现电流表指针如图甲所示,接下来应进行的操作:
对电流表进行校零
。
(2)若小明设计的电路如图乙所示,请选择合适的量程,并用笔画线代替导线,将图乙中的实物图连接完整。
(3)小明把滑片移到最左端,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表示数为零,电压表的示数接近电源电压。为了排除故障,小明接下来的操作合理的是
A
(填字母)。
A. 拧紧小灯泡和它两端的接线柱
B. 拧紧开关两端的接线柱
C. 检查滑动变阻器是否短路
(4)小明根据实验数据绘制出I-U图像,如图丙所示,图中阴影部分面积的物理含义是
电压为1 V,电流为0.1 A时小灯泡的电功率
。
实验报告 ☞《周测 & 实验》P29

答案


2.(1)对电流表进行校零
(2)
(3)A
(4)电压为1 V,电流为0.1 A时小灯泡的电功率

解析

【分析】
本题围绕“测量小灯泡的电功率”实验展开,需结合实验仪器使用、电路连接、故障分析、图像物理意义等知识点逐一解决问题:
1. 电流表使用前需调零,若指针未指零应先校零;
2. 连接实物电路时,要根据小灯泡额定电压和电流选择合适量程,滑动变阻器按“一上一下”接线;
3. 电路故障分析:电流为零说明断路,电压表接近电源电压说明电压表两端到电源通路,故障为小灯泡断路;
4. I-U图像中,面积为电压与电流的乘积,对应电功率。
【解析】
(1) 电流表使用前,若指针未对准零刻度线,需对电流表进行校零操作,确保测量准确。
(2) 实物连接要点:①电压表并联在小灯泡两端,小灯泡额定电压为2.5V,故电压表选0~3V量程;②电流表串联在电路中,小灯泡额定电流约为I=U/R=2.5V/8Ω≈0.31A,故电流表选0~0.6A量程;③滑动变阻器按“一上一下”接线,最终连接结果如参考答案所示。
(3) 电流表示数为零,说明电路断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表串联在电路中,故障为小灯泡断路,因此需拧紧小灯泡和它两端的接线柱,故选A。
(4) 在I-U图像中,阴影部分的面积为横坐标(电压)与纵坐标(电流)的乘积,即对应电压和电流下小灯泡的电功率,本题中为电压1V、电流0.1A时小灯泡的电功率。
【答案】
(1) 对电流表进行校零
(2)
(3) A
(4) 电压为1 V,电流为0.1 A时小灯泡的电功率
【知识点】
电流表使用、电路故障分析、电功率
【点评】
本题是测量小灯泡电功率的基础实验题,涵盖实验仪器操作、电路连接、故障判断、图像分析等核心考点,注重考查学生对实验基本原理和操作的掌握,难度适中。
【难度系数】
0.6
3. 某同学用如图所示的电路测量额定电压为2.5 V的小灯泡$\mathrm{L}_1$的额定功率,电源两端的电压保持不变,测量结果记为$P_1$;接着该同学想比较另一个额定电压为2.5 V的小灯泡$\mathrm{L}_2$的额定功率$P_2$与$P_1$的大小关系,他断开开关,保持滑动变阻器滑片的位置不变,将$\mathrm{L}_1$替换为$\mathrm{L}_2$,闭合开关后,发现电压表示数为2.3 V。依据上述现象,可推断出$P_1$
<
(选填“>”“=”或“<”)$P_2$,他继续完成了$P_2$的测量后,验证了推断。

4. [2025·齐齐哈尔中考]实验小组进行“测量小灯泡的电功率”的实验。现有器材:小灯泡$\mathrm{L}$($U_{\mathrm{额}}=2.5\ \mathrm{V}$,额定功率约为0.8 W)、电压为3 V且保持不变的电源、标有“20 Ω 1 A”字样的滑动变阻器、开关、电流表、电压表、导线若干。

(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物图连接完整。(导线不允许交叉)
(2)小明检查电表量程的选择和电路的连接都无误后,闭合开关,将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处,开始实验。小丽指出小明的实验操作存在错误,正确的操作应是
先将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处,再闭合开关
。
(3)正确操作后继续实验,获取实验数据。当电压表的示数为2.5 V时,电流表表盘如图乙所示,通过计算可知,小灯泡$\mathrm{L}$的额定功率为
0.75
W。
(4)完成实验后,小明设计了如图丙所示的电路,想要用原有的实验器材和定值电阻$R_0$,在不使用电流表的情况下,测量该小灯泡$\mathrm{L}$的额定功率。请你帮助他完成实验方案:
①检查电路无误后,闭合开关$\mathrm{S}$,将开关$\mathrm{S}_1$接$a$,调节滑动变阻器的滑片直至电压表的示数为0.5 V。
②保持滑片不动,再将开关$\mathrm{S}_1$接$b$,读出电压表的示数为$U_0$。
③小灯泡$\mathrm{L}$的额定功率$P_{\mathrm{额}}=$
$\dfrac{U_{额}U_0}{R_0}$
(用$U_{\mathrm{额}}$、$U_0$、$R_0$表示)。

答案


3. <
4.(1)
(2)先将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处,再闭合开关
(3)0.75
(4)③$\dfrac{U_{额}U_0}{R_0}$

解析

【分析】
第3题:额定功率公式为$P=\frac{U^2}{R}$,额定电压相同的小灯泡,额定功率与电阻成反比。保持滑动变阻器滑片不动,将$\mathrm{L}_1$替换为$\mathrm{L}_2$后,电压表示数从$\mathrm{L}_1$的额定电压2.5V变为2.3V,说明$\mathrm{L}_2$两端电压更小,滑动变阻器分压更大,电路总电阻变大,故$\mathrm{L}_2$的电阻大于$\mathrm{L}_1$的电阻,由此可比较额定功率大小。
第4题:(1)测量小灯泡电功率时,电压表并联在小灯泡两端,量程选0~3V,滑动变阻器“一上一下”接入电路;(2)闭合开关前,滑动变阻器应调至最大阻值处,避免电流过大;(3)根据电流表量程和分度值读出电流,结合$P=UI$计算额定功率;(4)利用串联电路电流相等,通过定值电阻的电压算出电流,即小灯泡的额定电流,再结合额定电压计算额定功率。
【解析】
第3题:两灯泡额定电压均为2.5V,由$P=\frac{U^2}{R}$可知,额定功率与电阻成反比。替换后电压表示数为2.3V,说明$\mathrm{L}_2$的电阻$R_{\mathrm{L}_2} > R_{\mathrm{L}_1}$,因此$P_1=\frac{U_{\mathrm{额}}^2}{R_{\mathrm{L}_1}} < P_2=\frac{U_{\mathrm{额}}^2}{R_{\mathrm{L}_2}}$。
第4题:(1)实物连接:电压表选0~3V量程并联在小灯泡两端,滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱,导线不交叉;(2)正确操作:闭合开关前,先将滑动变阻器滑片调至阻值最大处,再闭合开关;(3)电流表量程0~0.6A,分度值0.02A,示数为0.3A,额定功率$P=2.5\ \mathrm{V} × 0.3\ \mathrm{A}=0.75\ \mathrm{W}$;(4)当$\mathrm{S}_1$接$a$时,电压表测$R_0$两端电压,电路电流$I=\frac{U_0}{R_0}$,该电流为小灯泡的额定电流,故额定功率$P_{\mathrm{额}}=U_{\mathrm{额}} × I=\frac{U_{\mathrm{额}}U_0}{R_0}$。
【答案】
3. <
4.(1)
(2)先将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处,再闭合开关
(3)0.75
(4)$\dfrac{U_{额}U_0}{R_0}$
【知识点】
额定功率、欧姆定律、测量小灯泡电功率
【点评】
本题考查额定功率的比较、测量小灯泡电功率的实验操作与计算,需掌握额定功率与电阻的关系、实验操作规范及串联电路的特点,是中考常见题型,难度适中。
【难度系数】
0.5