第6节电能（专题分类训练九实验专题：电功率测量）（ppt+word）（同步练习）

课件15张PPT。第3章　能量的转化与守恒专题分类训练九 实验专题：电功率测量考点　1 普通方法测量电功率
典型例题 一个额定电压是2.5 V的小灯泡，其正常工作时电阻约10 Ω。小明想测定这个小灯泡的额定功率，实验室中有如下器材：电流表、电压表、开关各一个，三个规格分别为A：“5 Ω　1 A”，B：“20 Ω　0.5 A”，C：“1 kΩ　1 A”的滑动变阻器，导线若干，电源(电压为6 V)。
(1)小明设计了如图甲所示电路图，通过分析你认为小明应选用规格为____(选填“A”“B”或“C”)的滑动变阻器。
(2)图乙已连接了部分电路。请你根据图甲所示电路图，用笔画线代替导线，将电路连接完整。
(3)小明正确选择了滑动变阻器，按图甲的电路图连接好电路，闭合开关，发现灯泡发光较暗，电流表有示数，任意移动滑动变阻器的滑片，电压表示数不变(示数不为零)且小于2.5 V。具B体原因是__________________________________。
(4)小明排除故障后，继续实验。当电压表的
示数为2.5 V时，电流表的示数如图丙所示，
小灯泡的额定功率是_______W。
(5)小明根据测量灯泡实际功率的多组实验数
据，作出了I—U图象，如图所示。结果发现图线不是直线，这表明灯泡的电流与电压________(选填“成”或“不成”)正比，这是因为_____________________________。
滑动变阻器选用了A、B两个接线柱0.75不成灯丝电阻随温度变化而变化(2)如图所示
【解析】 小明正确选择了滑动变阻器，
按图甲的电路图连接好电路，闭合开
关，发现灯泡发光较暗，电流表有示
数。任意移动滑动变阻器的滑片,电压
表示数不变(示数不为零)且小于2.5 V。
具体原因是滑动变阻器选用了A、B两个接线柱。小明排除故障后，继续实验。当电压表的示数为2.5 V时。电流表的示数如图丙所示，小灯泡的额定功率是0.75 W。小明根据测量灯泡实际功率的多组实验数据，作出了I—U图象，如图所示。结果发现图线不是直线，这表明灯泡的电流与电压不成正比，这是因为灯丝电阻随温度变化而变化。
变式训练 1 如图所示是某规格的小灯泡L和定值电阻R的U－I图象。
(1)图中表示小灯泡U－I图象的是_____(填序号)；
(2)若它们串联、并联时总电阻的值分别为R串和R并，请在对应的图上坐标区域内画出它们的U－I图象(R串、R并的U－I图象分别用③和④表示)；
(3)当它们分别以串联和并联两
种方式接在同一稳压电源(已知
电源电压不高于10 V)两端时，
从电源流出的电流变化了0.45
A，求该稳压电源的电压及并
联电路消耗的总功率。
②【解】 (2)如答图
(3)该稳压电源的电压为5 V；并联电路消耗的总功率为3 W。考点　2　 特殊方法测功率
典型例题　如图所示电路中R阻值已知，无电压表也能测出该灯泡额定功率的是(　　)
C
变式训练　2　如图所示电路，电源电压
不变，R是定值电阻。将一个“6 V　2 W”
的小灯泡接在a、b两点间，小灯泡恰能正
常发光；若换一个“6 V　3 W”的小灯泡接
在a、b两点间，则这个小灯泡(　 　)AA．比正常发光时暗些 B．比正常发光时亮些
C．恰能正常发光 D．灯丝将会被烧坏
变式训练　3　在用电流表与电压表测小灯泡额定功率的实验中，已知小灯泡上标有“3.8 V”字样。
(1)请用笔画线将图甲中的电路连接完整。
(2)实验中小新同学的电流表损坏了，老师告诉他已经没有电流表可换，而给了他一个已知阻值为R的定值电阻和若干个开关,小新重新设计了如图乙所示的电路，测量小灯泡的额定功率。请你帮他补全实验步骤和表达式：
①按照电路图正确连接电路；②断开开关S2,闭合开关S、S1，调节滑动变阻器，使得_________________________
_______________________________；③保持滑片位置不动，断开开关S1，闭合开关S、S2，记下电压表的示数为U2；则测得小灯泡额定功率的表达式为P＝　
____________________________________________________________________________________________________
(电源电压未知)。
电压表的示数为U1＝3.8 V (或电压表示数为灯泡的额定电压)
(3)小新经过进一步的实验发现，小灯泡灯丝电阻随温度的升高而增大，他还想比较以下两种情况下灯泡实际电功率的大小关系：①灯泡实际电压为额定电压一半时的实际电功率P1；②灯泡实际电流为额定电流的一半时的实际电功率P2；利用所学物理知识请你帮他比较出P1与P2之间正确关系应该为：P1________P2。大于(4)若用阻值分别为10 Ω、20 Ω、30 Ω的定值电阻分别代替图甲中的小灯泡，还可以完成“探究电流与电阻关系”实验，实验过程中始终保持电压表示数为3 V，为能完成探究，则滑动变阻器最大阻值至少为_____Ω(设此时电源电压为6 V且恒定不变)。
变式训练　4　在一次测定小灯泡额定功率的实验中，老师提供了下列器材：额定电流为I0的小灯泡、电源(电压未知)、一个阻值为R的定值电阻、一个滑动变阻器、一个电流表或电压表、一个单刀双掷开关和若干导线。请30(1)图略你设计实验的电路图，并写出实验的主要步骤和额定功率的表达式。
方法一：电路图如图(1)所示【解】 步骤：第一步：S掷向2，移动滑片P，使电压表的示数为I0R。
第二步：S掷向1，保持滑片不动，记下电压表的示数U。表达式：P＝(U－I0R)I0。
方法二：电路图如图(2)所示。
步骤：第一步：S掷向1，移动滑片P，使电流表的示数为I0。
第二步：S掷向2，保持滑片不动，记下电流表的示数I。
表达式：P＝I0(I－I0)R。