2026年一遍过九年级物理全一册沪科版第106页答案
1 [2025宿迁泗阳期末]在“测定小灯泡的额定功率”的实验中,某同学正确连接电路,闭合开关,灯泡发光,但测试过程中无论怎样调节滑动变阻器的滑片,电压表示数都达不到小灯泡的额定电压值,其原因可能是(
C
)

A.滑动变阻器的最大电阻太大
B.电压表的量程太大了
C.电源电压太低
D.小灯泡的灯丝断了

答案

C
解析:
A(×) 滑动变阻器连入电路的阻值为零时,灯泡两端电压最大,等于电源电压,滑动变阻器的最大阻值太大,不会使电压表示数达不到小灯泡的额定电压,不符合题意
B(×) 电压表量程的大小,不会影响灯泡两端的电压,不符合题意
C(√) 如果电源电压低于灯泡的额定电压,即使滑动变阻器连入电路的阻值为零,电压表示数也达不到灯泡的额定电压,符合题意
D(×) 若灯泡灯丝断了,则灯泡不会发光,不符合题意

解析

【分析】
首先明确“测定小灯泡的额定功率”实验中,滑动变阻器与小灯泡串联,滑动变阻器的作用是调节电路电阻,从而改变小灯泡两端的电压。题目中灯泡发光,说明电路是通路,调节滑动变阻器滑片时电压表示数达不到额定电压,需逐一分析选项:A选项,滑动变阻器最大电阻太大时,当滑动变阻器接入阻值为0,灯泡两端电压等于电源电压(此时电压为最大可能值),不会导致电压达不到额定电压;B选项,电压表量程仅影响测量范围,不改变灯泡两端实际电压;C选项,若电源电压低于小灯泡额定电压,即使滑动变阻器接入阻值为0,灯泡两端最大电压也等于电源电压,无法达到额定电压;D选项,灯丝断了会造成电路断路,灯泡不会发光,与题目条件矛盾。
【解析】
A选项:滑动变阻器最大电阻太大时,当滑动变阻器接入电路的阻值为0,灯泡两端电压等于电源电压,此为灯泡能获得的最大电压,不会导致电压表示数达不到额定电压,故A错误;
B选项:电压表量程的选择仅影响测量时的读数范围,不会改变灯泡两端的实际电压,故B错误;
C选项:若电源电压低于小灯泡的额定电压,即使滑动变阻器接入阻值为0,灯泡两端的最大电压也等于电源电压,无法达到额定电压,符合题意,故C正确;
D选项:若小灯泡灯丝断了,电路断路,灯泡不会发光,与题目中“灯泡发光”的条件矛盾,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
测定小灯泡额定功率实验、电路故障分析、滑动变阻器的使用
【点评】
本题考查测定小灯泡额定功率实验中的电路故障分析,需掌握滑动变阻器的调节作用、电路通路与断路的特点,以及电源电压对灯泡两端电压的影响,属于实验基础题,难度适中。
【难度系数】
0.6
2 [2025 济宁七中月考]小明在测量额定电压为3.8 V的小灯泡的额定功率时,发现电压表的“0~15 V”量程坏了,而“0~3 V”量程完好,实验所用其他器材完好,所用的电源电压恒为6 V,在不更换实验器材的情况下,同学们帮助小明设计了如图所示的四种实验电路图,则能完成实验的电路图是(
B
)

答案

B
解析:灯泡与滑动变阻器串联,若电压表测滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器两端的电压为6 V -3.8 V =2.2 V时,灯泡两端电压为额定电压3.8 V,读出此时电流表的示数,根据公式$P=UI$可求出灯泡的额定功率。故选B。

解析

【分析】
要测量小灯泡的额定功率,需让小灯泡在额定电压3.8V下工作。已知电源电压为6V,根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端电压为6V-3.8V=2.2V。由于电压表0~15V量程损坏,只有0~3V量程完好,因此电压表需测量滑动变阻器两端的电压(2.2V在0~3V量程内)。逐一分析各选项电路:A中电压表测电源电压(6V超量程),B中电压表测滑动变阻器电压,C中电压表串联、电流表并联灯泡(电路错误),D中电压表测灯泡电压(3.8V超量程),故正确电路为B。
【解析】
逐一分析各电路图:
1. 选项A:电压表并联在电源两端,电源电压6V,超过电压表完好的0~3V量程,无法正常测量,错误。
2. 选项B:灯泡与滑动变阻器串联,电压表并联在滑动变阻器两端,测其电压。当滑动变阻器两端电压为2.2V时,灯泡两端电压为额定电压3.8V,此时电流表测电路电流,可根据P=UI计算额定功率,且2.2V在电压表0~3V量程内,符合要求,正确。
3. 选项C:电压表与灯泡串联,电流表与灯泡并联,会导致灯泡短路,电压表串联在电路中,电路电流极小,无法完成实验,错误。
4. 选项D:电压表并联在灯泡两端,灯泡额定电压3.8V,超过电压表0~3V量程,无法测量,错误。
【答案】
B
【知识点】
额定功率测量、电压表使用、串联电路电压规律
【点评】
本题考查额定功率测量的电路设计,需结合电压表量程限制,利用串联分压原理选择合适的测量对象,属于基础实验应用题,需掌握电表的正确使用规则。
【难度系数】
0.5
3 [2025深圳南山区期末节选] 如图,是额定电压为8 V的小灯泡的$I-U$图像。

(1)实验中发现把灯泡两端的电压调为其额定电压的一半,发现测得的实际功率不等于其额定功率的$\frac{1}{4}$,此时它的实际功率$P_1$
大于
(填“大于”或“小于”)$\frac{1}{4}P_{额}$,原因是
小灯泡灯丝的电阻随温度的降低而减小
。
(2)当通过灯泡的实际电流为额定电流的一半时,灯泡的实际电功率为$P_2$,则$P_1$
大于
(填“大于”“小于”或“等于”)$P_2$。

答案

(1)大于 小灯泡灯丝的电阻随温度的降低而减小
(2)大于
【解析】(1)当小灯泡两端电压为8 V时,小灯泡的额定功率为4.8 W,小灯泡两端的电压调为其额定电压的一半,此时小灯泡两端的电压为4 V,此时通过小灯泡的电流为0.5 A,则此时小灯泡的实际功率$P_1 = U_1 I_1 =4\ \mathrm{V} ×0.5\ \mathrm{A} =2\ \mathrm{W}$,小灯泡额定功率的$\frac{1}{4}$为$\frac{1}{4}P_{额} = \frac{1}{4} ×4.8\ \mathrm{W} =1.2\ \mathrm{W}$,$P_1 > \frac{1}{4}P_{额}$,主要原因是小灯泡灯丝的电阻随温度的降低而减小。
(2)由题中图像知,当通过灯泡的实际电流为额定电流的一半时,即实际电流为0.3 A时,实际电压约为1.7 V,$P_2 = U_2 I_2 ≈1.7\ \mathrm{V} ×0.3\ \mathrm{A} =0.51\ \mathrm{W}$,则$P_1$大于$P_2$。

解析

【分析】
本题围绕小灯泡的I-U图像,考查电功率计算及电阻与温度的关系。解题时,需先从图像读取额定电压、额定电流的数值计算额定功率;第一问中,当电压为额定电压一半时,结合灯丝电阻随温度变化的特性,分析实际功率与额定功率1/4的关系;第二问需确定额定电流的一半,从图像找到对应电压,计算实际功率后与第一问的实际功率比较。
【解析】
(1) 由图像可知,小灯泡额定电压$ U_{额}=8\ \mathrm{V} $时,额定电流$ I_{额}=0.6\ \mathrm{A} $,则额定功率$ P_{额}=U_{额}I_{额}=8\ \mathrm{V}×0.6\ \mathrm{A}=4.8\ \mathrm{W} $。当灯泡两端电压为额定电压的一半,即$ U_1=\frac{1}{2}U_{额}=4\ \mathrm{V} $时,从图像读出此时电流$ I_1=0.5\ \mathrm{A} $,实际功率$ P_1=U_1I_1=4\ \mathrm{V}×0.5\ \mathrm{A}=2\ \mathrm{W} $。额定功率的$\frac{1}{4}$为$\frac{1}{4}P_{额}=\frac{1}{4}×4.8\ \mathrm{W}=1.2\ \mathrm{W}$,因此$ P_1>\frac{1}{4}P_{额} $。原因是:小灯泡灯丝的电阻随温度的降低而减小,当电压减半时,灯丝温度降低,电阻变小,根据$ P=\frac{U^2}{R} $,电压减半时电阻减小,故实际功率大于额定功率的$\frac{1}{4}$。
(2) 额定电流$ I_{额}=0.6\ \mathrm{A} $,额定电流的一半为$ I_2=\frac{1}{2}I_{额}=0.3\ \mathrm{A} $,从图像读出此时对应电压$ U_2≈1.7\ \mathrm{V} $,实际功率$ P_2=U_2I_2≈1.7\ \mathrm{V}×0.3\ \mathrm{A}=0.51\ \mathrm{W} $,对比$ P_1=2\ \mathrm{W} $,可得$ P_1>P_2 $。
【答案】
(1)大于;小灯泡灯丝的电阻随温度的降低而减小
(2)大于
【知识点】
电功率计算;I-U图像应用;电阻与温度的关系
【点评】
本题结合小灯泡的I-U图像考查电功率计算,核心是理解灯丝电阻随温度变化的特性,需准确从图像读取物理量,注重规律理解与图像分析能力,是电学知识的综合应用。
【难度系数】
0.5
4 ▶科学推理 [2026 泰州靖江期中节选] 小华用图甲所示电路来测量小灯泡的电功率(部分器材的规格已标明)。

(1)闭合开关进行实验,小华发现无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数始终为3 V,而电流表示数始终为零。已知仅导线发生故障,则图甲中导线
①
(填“①”“②”或“③”)发生了
断路
(填写故障名称)。
(2)实验结束后,小华对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行了探究,则他画出的U - I关系图像应为图乙中的虚线
A
(填“A”“B”或“C”),你选择的依据是
电源电压为3 V,小灯泡的U-I图像与滑动变阻器的U-I图像交点表示小灯泡两端的电压与滑动变阻器两端的电压相等,由串联电路电压的规律可知,此时小灯泡两端的电压与滑动变阻器两端的电压都为1.5 V
。

答案

(1)① 断路
(2)A 电源电压为3 V,小灯泡的U-I图像与滑动变阻器的U-I图像交点表示小灯泡两端的电压与滑动变阻器两端的电压相等,由串联电路电压的规律可知,此时小灯泡两端的电压与滑动变阻器两端的电压都为1.5 V

解析

【分析】
第(1)问:电流表示数为零说明电路断路,电压表示数等于电源电压说明电压表连通电源两极,据此判断断路导线;第(2)问:根据串联电路总电压等于各部分电压之和,分析滑动变阻器两端电压与电流的关系,结合图像特征判断对应虚线。
【解析】
(1) 闭合开关后电流表示数为零,说明电路断路;电压表示数始终为3V(等于电源电压),说明电压表两端能连通电源两极,仅导线故障,因此导线①发生断路:此时电压表串联在电路中,因电压表内阻极大,电路中电流几乎为零,电流表示数为零,电压表测电源电压,示数为3V,符合题意。
(2) 电源电压为3V,根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端电压$ U_{滑}=3V - U_{灯} $,因此滑动变阻器的电压随电流增大而减小,其U-I图像为下降的直线,对应图乙中的虚线A;选择依据是:串联电路总电压等于各部分电压之和,当滑动变阻器与灯泡的U-I图像相交时,两者电压相等,此时$ U_{滑}=U_{灯}=1.5V $,符合总电压3V的规律,且滑动变阻器的U-I图像随电流增大而电压减小,故为A。
【答案】
(1) ①;断路
(2) A;电源电压为3V,串联电路总电压等于各部分电压之和,滑动变阻器两端电压随电流增大而减小,且交点处两者电压相等均为1.5V
【知识点】
电路故障分析、串联电路电压规律、U-I图像分析
【点评】
本题结合测量小灯泡电功率的实验,考查电路故障判断和串联电路电压规律的应用,需掌握电路故障分析方法及串联电路电压特点,难度中等。
【难度系数】
0.5
5 [2026 厦门同安实验中学月考]老师拿来了一个额定电流为0.2 A、额定电压未知的小灯泡,一个已知阻值为$R_0$的定值电阻和两个开关$S_1$、$S_2$,利用上面的部分器材为同学们设计了如图所示的电路来测量小灯泡的额定功率,请你将下列实验步骤补充完整。

(1)闭合开关S、$S_1$,断开$S_2$,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为
$0.2 A × R_0$
。
(2)闭合开关S、$S_2$,断开$S_1$,同时
保持滑动变阻器的滑片不动
(填“适当调节滑动变阻器的滑片”或“保持滑动变阻器的滑片不动”),读出电压表的示数$U$。
(3)小灯泡的额定功率$P_{额}=$
$(U - 0.2 A × R_0) × 0.2 A$
。(用已知量和测量量表示)

答案


(1)$0.2 A × R_0$
(2)保持滑动变阻器的滑片不动
(3)$(U - 0.2 A × R_0) × 0.2 A$

【解析】 在步骤(1)中,由欧姆定律知,电路中的电流为0.2 A,小灯泡正常发光,在步骤(2)中,电压表测灯与$R_0$的电压,因电路连接没有改变,各电阻的大小和电压不变,根据串联电路电压的规律,小灯泡的额定电压$U_{额} = U - 0.2 A × R_0$,小灯泡额定功率$P_{额} = U_{额} I_{额} = (U - 0.2 A × R_0) × 0.2 A$。

解析

【分析】
要测量小灯泡的额定功率,需让小灯泡在额定电流下工作。首先通过开关状态让电路电流等于小灯泡的额定电流,利用定值电阻$R_0$和额定电流算出此时$R_0$两端的电压;再保持电路电流不变,测量$R_0$与小灯泡的总电压,从而得到小灯泡的额定电压,最后根据$P=UI$计算额定功率。
【解析】
步骤(1):闭合开关$S$、$S_1$,断开$S_2$时,$R_0$与滑动变阻器串联,电压表测$R_0$两端电压。要使小灯泡正常发光,电路电流需等于其额定电流$0.2A$,根据欧姆定律,此时电压表示数应为$U_0=I_{额}R_0=0.2A× R_0$。
步骤(2):闭合开关$S$、$S_2$,断开$S_1$时,$R_0$与小灯泡$L$串联,电压表测两者总电压。为保证电路电流仍为额定电流,需保持滑动变阻器的滑片不动,这样电路总电阻不变,电流不变,读出总电压$U$。
步骤(3):小灯泡的额定电压$U_{额}=U - U_0=U - 0.2A× R_0$,则小灯泡的额定功率$P_{额}=U_{额}I_{额}=(U - 0.2A× R_0)×0.2A$。
【答案】
(1)$0.2 A × R_0$ (2)保持滑动变阻器的滑片不动 (3)$(U - 0.2 A × R_0) × 0.2 A$
【知识点】
额定功率、欧姆定律、串联电路电压规律
【点评】
本题是利用定值电阻间接测量小灯泡额定功率的实验,核心是控制电路电流为额定电流,结合串联电路电压规律推导小灯泡的额定电压,考查了实验设计能力和欧姆定律的应用,属于中等难度的实验题。
【难度系数】
0.5