教科版九年级上册物理习题课件 第6章 6.4.2 测量小灯泡的电功率（30张）

第4节 灯泡的电功率
第六章　 电功率
JK版 九年级上
第2课时　测量小灯泡的电功率
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① 2.5　③ 0.5
1．测量原理：__________。
(1)利用伏安法测电功率：如图所示，用电压表测出小灯泡两端的______，用电流表测出通过小灯泡的______，就可以根据P＝________计算出小灯泡的电功率。
P＝UI
电压
电流
UI
(2)实验中，小灯泡两端的电压用______________进行调节控制，当小灯泡两端的电压等于额定电压时，测量的是________功率；同时还应测量略高于额定电压(约为额定电压的1.2倍)和略低于额定电压(约为额定电压的0.8倍)时的功率。
滑动变阻器
额定
2．【教材改编题】如图甲所示，是某小组测量额定电压为2.5 V小灯泡额定功率的实验电路。
(1)用笔画线代替导线，将实物图连接完整。
(2)根据实物电路，在虚线框内
画出对应的电路图。
解：(1)如图所示。
如图所示。
(3)检查电路正确无误后，闭合开关S，发现小灯泡不亮，但电压表、电流表指针均有示数，接下来正确的操作是_______________________________________________。
(4)该实验小组根据实验测出的多组数据，绘制了如图乙所示的I－U图像，则小灯泡的额定电功率是________W。
将变阻器的滑片适当向左移动，并观察灯的发光情况
0.75
3．利用如图所示的电路图进行“测量小灯泡电功率”的实验，请分析出现以下各现象时，电路可能出现的故障。(电源、开关、导线及电表均正常)
(1)闭合开关，灯不亮，电压表示数接近电源电压，电流表几乎没有示数：___________。
灯丝断路
(2)闭合开关，灯不亮，电压表示数为零，而电流表有较大示数：________________。
(3)开关闭合，灯不亮，电压表和电流表示数均为零：___________________。
(4)开关闭合，灯较亮，但移动滑动变阻器滑片，灯的亮度不变：_______________________________________。
(5)开关闭合，灯发出较暗的光，而移动滑动变阻器的滑片，灯的亮度不变：_________________________________。
灯短路
滑动变阻器处断路
同时使用滑动变阻器上方的两个接线柱
同时使用滑动变阻器下方的两个接线柱
4. 小强在“测量小灯泡的电功率”的实验中，所用电源为两节干电池，小灯泡上标有“2.5 V”字样。请完成下列问题：
(1)请你帮助小强用笔画线代替导线，将图中所示的实物电路连接完整(要求滑片向右移动时滑动变阻器接入电路中的阻值变大)。
(2)闭合开关后，小强发现灯泡不亮，
电压表无示数，电流表有示数。
若电路中只有一处故障，
这个故障可能是____________。
解：(1)如图所示。
灯泡短路
(3)排除故障后继续实验，小强进行了4次测量，并将有关数据及现象记录在表格中。请你分析第1次实验中小灯泡不亮的原因：__________________。
灯泡实际功率太小
(4)由表格中的数据可知，小灯泡的额定功率为______W；且小灯泡的亮度是由它的____________决定的。
0.8
次数
电压U/V
电流I/A
实际电功率P/W
小灯泡亮度
1
0.5
0.18
?
不亮
2
2.0
0.30
?
较亮
3
2.5
0.32
?
很亮
4
2.8
0.35
?
特别亮
实际功率
(5)通过分析本次实验的数据和现象还会有一个新的发现，即_____________________________________。
灯泡的实际功率越大，灯泡的电阻越大
5．【2019·烟台】利用如图所示的电路图，既可以测小灯泡的电阻(下称前者)，又可以测小灯泡的电功率(下称后者)。
(1)两个实验都需要移动滑动变阻器的滑片。前者的作用是______________________________________；
后者的作用是___________________________________________。
(2)两个实验都需要测出三组电压值和电流值。前者的目的是________________________________；后者的目的是_____________________________________。
改变灯泡两端的电压，实现多次测量
使灯泡两端的电压等于、高于和低于额定电压
比较灯泡在不同温度下的电阻
测量灯泡的额定功率和实际功率
(3)某同学按该电路图连接好实验电路，闭合开关时，发现灯泡不亮，电流表指针几乎不偏转，而电压表指针有明显偏转，指出故障的可能原因：___________。
(4)排除故障后，闭合开关时，发现小灯泡特别亮，产生这种现象的原因可能是______________________。
灯泡断路
滑动变阻器短路
6．【2020·宁夏】在测量小灯泡电功率的实验中。电源电压为4.5 V，小灯泡的额定电压为2.5 V，小灯泡正常发光时的电阻约为10 Ω。
(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：当滑动变阻器的滑片向左移动时，连入电路的电阻变大，连线不得交叉。
解：(1)如图所示。
(2)连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数，则故障原因可能是_________________。
小灯泡短路
(3)排除故障后，闭合开关，移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图乙所示的I－U关系图像，根据图像信息：
①可计算出小灯泡的额定功率是________W；
②小灯泡的实际功率随实际电压的增大而________(填“增大”“减小”或“不变”)；
③发现灯泡电阻是变化的，影响其变化的主要因素是_________。
0.5
增大
温度
7．【新题】某兴趣小组探究“在串联电路中，滑动变阻器消耗的电功率大小与滑动变阻器接入电路的电阻大小之间的关系”。同学们所用器材有定值电阻R＝20 Ω、标有“40 Ω　2 A”的滑动变阻器、电压表、电流表、恒定电压为12 V的电源、开关、导线若干。同学们连好电路，闭合开关，移动滑片，获得了下表所示的几组电压和电流数据，并计算出变阻器的电功率。
实验次数
1
2
3
电压(V)
8
7.2
6
电流(A)
0.2
0.24
0.3
电功率(W)
1.6
1.728
1.8
(1)根据上述实验要求，将实物图连接完整，同时要求滑片往A端移动时，电压表读数变大。
解：(1)如图所示。
(2)某同学根据公式P＝I2R，认为滑动变阻器的电功率随其接入电路的电阻增大而增大，但其他同学提出了不同看法，其理由是_________________________________
______________________________。
【点拨】滑动变阻器接入电路的电阻变大时，总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流会变小，所以根据公式P＝I2R，认为滑动变阻器的电功率随其接入电路的电阻增大而增大是错误的。
滑动变阻器接入电路的电阻增大时，电路中的电流是变小的
(3)另一同学根据表中实验数据得出结论：滑动变阻器的电功率随接入电阻的减小而增大。但其他同学认为仅从上述实验得出这一结论还不够严谨，需继续将滑片向______端移动，以获取更多的数据。
【答案】右
【点拨】实验中为了获得普遍的规律，应使滑动变阻器接入电路的电阻小于定值电阻的阻值、等于定值电阻的阻值和大于定值电阻的阻值，所以实验中还需要将滑片向右移动，减小滑动变阻器接入电路的电阻，根据电压大小和电流大小求出滑动变阻器的功率的大小。
8．小明想要用伏安法测出一个标有“2.5 V”字样的小灯泡的额定功率。
在实验操作中，发现电流表损坏不能使用，于是小明添加了一个阻值为10 Ω的定值电阻R0，设计了如图所示的电路。操作如下：
①闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电压表的示数为________V。
②保持滑动变阻器滑片位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电压表示数为4.5 V。
③这个小灯泡的额定功率P额＝________W。
【答案】① 2.5　③ 0.5
【思路点拨】①闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电压表的示数为U额＝2.5 V；③在②中，电压表测灯与定值电阻两端的总电压，小灯泡仍正常工作，此时定值电阻两端的电压为：U0＝U－U额，则灯的额定电流为：I＝ ；小灯泡的额定功率为P额＝U额×
＝2.5 V× ＝0.5 W。