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第3节 测量小灯泡的电功率
第十八章 电功率
人教版·物理·九年级全一册
在“测量小灯泡的电功率”的实验中,要测定电压为2.5 V的小灯泡的额定功率,在实验操作过程中,手和眼的分工应该是( )
A.手移动滑动变阻器的滑片,眼看电流表示数
B.手移动滑动变阻器的滑片,眼看电压表示数
C.手移动滑动变阻器的滑片,眼看小灯泡亮度
D.手按开关,眼看电流表示数和小灯泡发光情况
1
基础训练
B
【2021·厦门】如果用如图所示的电路来测量电阻R1的电功率,则图中甲是______表,乙是______表。
2
电压
电流
【2021·黔西南州】用如图所示的器材测定小灯泡电功率。
(1)小强依照电路图(如图甲)、选择了合适的电表量程连接元件,但尚未连接完整。用笔画线代替导线将图乙中的元件连接完整。
3
解:如图所示。
(2)闭合开关前,必须将滑动变阻器的滑片P移到_____(填“a”或“b”)端。实验时,移动滑动变阻器的滑片P,改变小灯泡两端的______,从而控制小灯泡的实际功率。
b
电压
(3)小强观察到小灯泡的额定电压为2.5 V,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表的示数为2.5 V时,电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为________W。
0.75
(4)继续向a端移动滑动变阻器的滑片P,这时小灯泡的实际功率会________(填“变大”或“变小”)。
变大
【2021·德州】在“测量小灯泡额定功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5 V。
(1)请你用笔画线代替导线将图
甲中的实物电路连接完整,
要求:滑动变阻器的滑片P
向A端移动时,电流表示数
变大,连线不得交叉。
4
解:如图所示。
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,出现该状况的原因是( )
A.电流表内部断路了
B.灯座内部出现了短路
C.灯泡的灯丝断了
B
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为2.5 V,此时电流表的示数如图乙所示,其读数为________A,小灯泡的额定功率为________W。
0.3
0.75
(4)该实验装置不能完成的实验是( )
A.探究串联电路中的电流规律
B.探究串联电路中的电压规律
C.探究电流与电压的关系
C
(5)另一组的小芳在进行实验时发现电流表已损坏无法使用,老师给她一个已知阻值为R0的定值电阻,同学们设计了如图丙所示的电路,并正确测出小灯泡的额定功率,已知电源电压不变,实验步骤如下:
①闭合开关S、S1,断开S2,调节滑动变阻器的滑片P使电压表读数为小灯泡额定电压U额;
②闭合开关S,断开S1,再闭合S2,保持滑动变阻器滑片P位置不动,读出此时电压表的示数为U;
③小灯泡额定功率的表达式P额=______________。(用U额、U、R0表示)
【点拨】
【2021·眉山】在测量额定电压为2.5 V小灯泡额定功率的实验中,电源电压恒定不变。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中电路连接完整,要求实验时向右移动滑片P小灯泡亮度变暗。
5
解:如图所示。
(2)实验过程中,某小组的同学将所测得相关数据和现象记录如表:
①小灯泡的额定功率为________W。
②表格中有一处设计不合理,请指出不合理的设计是____________________;
③分析表中数据还发现灯丝电阻跟________有关。
0.8
灯泡电功率的平均值
温度
(3)测量额定电压为U0的小灯泡额定功率,物理科代表设计了图乙所示的电路(R0为已知的定值电阻,R为滑动变阻器)。
①断开开关S1,闭合开关S2,移动滑动变阻器滑片P,当电流表示数为________时,小灯泡恰好正常发光;
②保持滑动变阻器滑片P位置不变,闭合开关S1,断开开关S2,记下电流表示数为I;
③推导出小灯泡L的额定功率表达式P额=___________
(用物理量U0、R0和I表示)。
【2021·娄底】小明用如图甲所示电路来测量额定电压为2.5 V的小灯泡的额定功率(部分实验器材的规格已在图中标明):
6
(1)连接电路时,开关应________。
断开
(2)实验中,小明发现无论怎样调节滑动变阻器,两电表指针始终处于图乙所示位置,可能是小灯泡出现了________(填“短路”或“断路”)故障。
断路
(3)故障排除后,小明移动滑动变阻器的滑片,记录电表的数据,得到小灯泡U -I图象如图丙所示,则小灯泡的额定功率是________W。
0.75
(4)实验中电压表意外损坏,小明决定用阻值较大的定值电阻(阻值为R0)和两个电流表,按如图丁所示电路完成实验。现测得电流表A1和电流表A2的示数分别为I1和I2,可求得小灯泡的实
际功率为________。
I1I2R0
【2021·镇江】某小灯泡的额定电流为0.3 A,图甲是小明测量该灯泡功率的实验电路。
7
提升训练
(1)请用笔画线代替导线,将滑动变阻器连入电路,使之接入电路的阻值最大。
解:如图所示。
(2)闭合开关进行实验时,若图中导线M发生了断路,则在调节滑片的过程中,会发现电压表的示数为________V、电流表的示数为________A。
3
0
(3)小明将滑片移至某处时,两电表的示数如图乙所示,小灯泡的功率为________W。
0.36
(4)为测量该小灯泡的额定功率,小强设计了图丙所示实验电路,所用电源电压恒定,R1、R2均为电阻箱(0~999.9 Ω)。实验步骤如下:
第1步:仅闭合S1,R2调至5 Ω时,电流表的示数为0.3 A。
第2步:仅闭合S2,R1、R2分别调至6 Ω和9 Ω时,电流表的示数为0.3 A。
则小灯泡正常发光时的电阻为________ Ω,额定功率为________W。
10
0.9
【2021·永州】在“测量小灯泡的电功率”的实验中,电路图如图甲所示,电源电压为3 V,小灯泡的额定电压为2.5 V。
8
(1)根据图甲,用笔画线代替导线,把图乙的实物图连接完整。
解:如图所示。
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片移到________(填“A”或“B”)端。
A
(3)小灯泡正常发光时,电流表的示数如图丙所示,电流表的读数为________A,小灯泡的额定功率为________W。
0.3
0.75
(4)考虑到电压表的实际电阻对电路的影响,这样测出的小灯泡的额定功率相比真实的额定功率__________(填“偏大”“不变”或“偏小”)。
偏大
再 见