人教版物理九年级上第十八章第二节细化知识点同步练习——电功率的电路故障分析（4）

在“测定小灯泡功率”实验中，如图，电路图连接好电路后，接通开关S，移动滑动变阻器的滑片，结果灯不发光，电流表指针不动，但电压表有明显的示数，电路故障可能是（　　）

如图，将一根镍铬合金丝连接在电路中的M、N之间，闭合开关S，灯泡不发光，电流表无示数，电压表有示数，则电路的故障是，排除故障后闭合开关，“2.5V 0.5W”的灯泡L恰能正常发光，则电流表的示数为A，若将这根镍铬合金丝拉长后再接入M、N之间，灯泡亮度将．

如图所示是萍萍家里电热水器的工作原理图，热水器有高、中、低三挡加热功率，只合上开关S₂ ， 则热水器处于挡加热。一次，萍萍发现热水器高挡位不能工作，其他挡位能正常工作，造成故障的原因可能是（选填“a”、“b”或“c”）处接触不良。

如图甲所示电路中，电源电压3V保持不变，灯泡L₁标有“3V0.9W”字样，闭合开关，电流表A₂示数如图乙所示。灯泡L₁和L₂（选填“串联”或“并联”），电流表A₂测的是灯泡的电流（选填L₁或L₂）；灯泡L₁的电阻为Ω；电流表A₁的示数为A；灯泡L₂的实际功率为W。一段时间后，发现其中一个灯泡熄灭且两电流表示数相同，可能发生的故障是。（灯泡的电阻不受温度影响）

如图，小灯泡上标有“8V 2W”的字样，电源电压12V，且保持不变。开关闭合时，电压表V₁的示数是V，灯泡正常工作时的电阻为Ω，要使小灯泡正常发光，滑动变阻器接入电路的电阻是Ω，由于电路发生故障，发现两电压表的示数相同，且不为零，若这种现象的发生是由用电器引起的，则故障可能的原因是。

接在家庭电路中的一盏灯泡，正常发光25h耗电1kW•h，其额定功率为 W；如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作，过了一会儿，两电表的示数都突然变大，则该电路中出现的故障可能是．

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，小灯泡额定电压为2.5V（灯丝电阻约为12Ω）．

（1）为能顺利完成该实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用 ．

A、“10Ω　0.5A”B、“20Ω　0.5A”

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

（3）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： ．

（4）排除故障后，闭合开关，移动滑片，发现电压表的示数如图乙所示，其读数是　2.2　V；为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 　（填：“A”或“B”）端移动．

（5）通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示．分析图象可知：

①该小灯泡正常发光时的电阻是 Ω；额定功率为 W．

②小灯泡灯丝的电阻是变化的，主要是受 变化的影响．

在“测定小灯泡电功率”的实验中：电路如图1所示，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，电源为两节干电池．

 

（1）实验原理是 ．滑动变阻器在实验中的作用是① ；② ．

（2）请用笔画线代替导线，将图2中的元件连成符合这个实验要求的电路（连线不能交叉）．注意：连接电路前开关要 ，滑动变阻器的滑片需调到 处．

（3）正确连好电路后，闭合开关S，发现灯L不发光，故障的原因不可能是 　

A．电流表处有开路                   B．电压表正负接线柱处开路

C．小灯泡L短路                     D．小灯泡L的灯丝断了

次数	1	2	3
电压U/V	2.0	2.5	3.0
电流I/A	0.28	0.30	0.31
亮   度	增       加
电功率P/W
功率平均值

（4）排除故障后，进行实验时，测得三组实验数据，并记录在表中，同时记录了小灯泡亮度变化情况．

请你仔细分析实验数据和实验现象，

回答以下问题：

①小灯泡的额定功率是 W；

②小灯泡亮度变化规律是 ；

③此表的设计还存在一个不足之处，请写出 ．

莉莉利用如图1所示的实验电路图测量小灯泡的额定功率，已知待测小灯泡额定电压为4.5V，小灯泡额定功率约为1W，电源电压恒为6V．

①若有三个滑动变阻器，规格分别为R₁（5Ω 2A）、R₂（20Ω 1A）、R₃（100Ω 0.1A），则应选择（选填“R₁”“R₂”或“R₃”）．

②闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至（选填“最左”或“最右”）端．

③闭合开关，发现小灯泡不发光，但电流表，电压表均有示数，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡还是不发光，出现上述现象的原因可能是．

④排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为4.5V时．电流表示数如图2所示，则小灯泡额定功率的测量值W．

⑤若该小灯泡被烧坏了，断开开关后，某同学用规格为“4.5V 1.5W”的小灯泡替换已烧坏小灯泡． 闭合开关后，为使其两端电压达到额定电压，应让滑动变阻器的滑片（选填“位置不变”、“向A端移动”或“向B端移动”）．

实验：测量小灯泡的电功率

 

【实验器材】额定电压为2.5V的小灯泡（正常发光时电阻约为6Ω）、滑动变阻器（“10Ω 2A”）、新干电池两节、开关、导线若干等．

【实验原理】 

【实验步骤】

（1）连接电路时，开关要 ；如阁甲所示的实物图连接中，连接不妥之处为 ；

（2）闭合开关后，若出现下表所述的现象，请在表中空格处填写可能的原因：

现象	电灯的亮暗	电流表	电压表	可能的原因
1	亮	有示数	无示数
2	不亮	无示数	有示数

（3）排除故障后，当移动滑片P到某位置时，电压表示数如图乙所示；若要测量小灯泡的额定功率，此时应在此位置基础上将滑片P向 （选填“左”或“右”）移动，使电压表的示数为 V．此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是 W．

在“测定小灯泡额定功率”的实验中，已知电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约10Ω左右，可供选用的滑动变阻器R₁和R₂的最大阻值分别为10Ω、50Ω，实验电路如图甲所示．

（1）应该选用的滑动变阻器是 选填“R₁”或“R₂”）；

（2）电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来进行操作是 （填序号）；

A．更换小灯泡　　　　　　　　　B．检查电路是否断路

C．向左移动滑动变阻器　　　　　D．向右移动滑动变阻器

（3）如图乙是根据实验数据绘成的U﹣I图象，可计算小灯泡的额定功率是 W，当滑动变阻器滑片向左移动时，小灯泡的电阻将 （选填“增大”“减小”或“不变”）；

（4）该同学将额定电压为3.8V的灯泡取代2.5V的灯泡后继续实验，移动滑片，小灯泡突然熄灭，此时电流表的示数为0，而电压表有示数，那么发生的故障是 ， 此时电压表的示数是 V．

小阳和小华两位同学各自进行“测定小灯泡电功率”的实验．实验中使用的小灯泡上标有“2.5V”字样，滑动变阻器上标有“20Ω  2A”字样．

 

（1）小阳连接的电路如图1所示，实验步骤正确，闭合开关后，发现小灯泡发光较暗，电流表、电压表的示数如图2（a）、（b）所示，他所用的电源电压为 V．接着他移动滑动变阻器的滑片P，当观察到电压表的示数为2.5V时，此时滑动变阻器的滑片恰好在中点上，小灯泡正常发光时的功率为　 W．

（2）小华正确连接了电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，观察到小灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表的示数为零．若电路中只存在一处故障，则故障是 ．

小明按图所示电路图做“测量灯泡的电功率”的实验。

实验室可提供下列器材

A．电流表

B．电压表

C．滑动变阻器R(阻值0～20Ω)

D．电阻为5Ω的待测灯泡L（电阻不随温度变化）

E．电源E（电压4.5V并保持不变）
F．开关S及导线若干
(1)根据电路图和实验室提供的器材，可判断出：实验时通过灯泡的最小电流为  A；加在灯泡两端的最大电压为 V；
(2)若小明所选电压表的量程为0～3V、电流表的量程为0～0.6A，实验要求测量时电表的读数至少为满刻度的三分之一，则测出的灯泡的功率范围只能是  ．
(3)小明按电路图连接好电路后进行实验，由于电路中某一处有故障，当闭合开关时电压表无示数，为查出电路故障，小明进一步观察并检查电路．当检查到电源、开关、电压表、电流表、导线及其连接都完好时，小明结合前面的现察，就可判断出电路的故障：
如果小明观察到 ，则故障是 ；
如果小明观察到 ，则故障是 ．
(4)排除故障后，小明继续进行实验，在对测量数据的记录和处理时，他设计了如下表格．你认为这张表格的设计是 （选填“正确”或“错误”）的．

 在“测量小灯泡电功率”的实验时，提供的器材有：6V蓄电池、电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～15 V）、“50Ω 1A”和“10Ω  1.5A”两种规格的滑动变阻器各一只，额定电压为2.5V的待测小灯泡（正常发光时的电阻约为10Ω）一只、开关一个，导线若干．
（1）为顺利完成实验，在实验中应选用规格为 的滑动变阻器，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑至 端（填“左”或“右”）；
（2）请你用笔画线代替导线，将图甲的实物电路连接完整．
    
（3）小华在实验过程中，移动变阻器滑片时，小灯泡突然熄灭．经判断，电路故障是小灯泡或电流表被烧坏．查找故障时，在不拆开电路的情况下，他把一根导线接在电流表两端，小灯泡仍不发光，可判断电路故障是 ．
（4）将故障排除并接好电路后，移动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，其读数值为 A，小灯泡的额定功率为 W．

（5）小华认为“把灯泡换成定值电阻，该实验装置可以用来研究导体中的电流与电压的关系．”你认为这种说法 （选填“正确”或“错误”）．

在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω.
(1)请你用笔画线代替导线，将圈中的实物电路连接完整。
  
(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于 （选填“A”或“B”）端，这样做能对电路起 作用，在实验过程中滑动变阻器的另一个作用是 ．
(3)小刚合理地连接好电路，并按正确的顺序操作，闭合开关后灯不亮，聪明的小刚猜想：
A.可能灯丝断了    B.可能是变阻器开路  C．可能是小灯泡短路
请根据电表示数判断故障原因，并将与故障对应的电表示数填入下表．
   
(4)小叶同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图所示）为 V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为 V．

(5)小向同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图所示的I－U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W.