(教参)第18章 第3节 测量小灯泡的电功率-【提分教练】2022-2023学年九年级物理全一册同步(人教版)

第3节　测量小灯泡的电功率 素养目标 1. 会用“伏安法”测量小灯泡的实际功率和额定功率。(物理观念) 2. 通过实验，体验小灯泡的电功率随它两端电压的变化而变化的规律。(科学思维、科学探究) 3. 通过认识用电器正常工作与不正常工作时对用电器的影响，培养科学使用用电器的意识。(科学态度与责任) 1. 实验原理与方法 根据电功率的计算公式　P＝UI　，用 电压表 和 电流表 测出小灯泡两端的电压和通过的电流就可以求出小灯泡的实际功率，这种测量小灯泡电功率的方法也可简称为“ 伏安法 ”。 2. 实验电路图如图所示。 3. 实验设计：通过调节 滑动变阻器 ，使小灯泡两端的电压分别 等于、低于和高于 额定电压时，观察灯泡的亮度和测量 实际功率 。 4. 根据公式　P＝　，用 电能表 测出用电器在某段时间内消耗的电能，利用 停表 测出消耗这些电能所用的时间，然后利用公式P＝进行计算。 5. 电子式电能表表盘上标有3 200 imp/(kW·h)字样(imp表示闪烁次数)。小明将某家用电器单独接在该电能表上正常工作1 h，电能表指示灯闪烁了320次，该用电器在上述时间内消耗的电能为 0.1 kW·h。该用电器的额定功率是 100 W。 【判一判】 1. 在测量小灯泡电功率的实验中，闭合开关后小灯泡不亮，一定是小灯泡断路。 (　×　) 2. 灯泡的额定电压不同，只要其实际功率相同，则灯泡的亮度就相同。 (　√　) 【填一填】 3. 小陈想利用电能表测出家中微波炉的电功率。他观察到电能表上标有1 600 imp/kW·h(imp的含义是闪烁次数)，当电路中只有微波炉工作时，测出1 min内指示灯闪烁32次，1 min内微波炉耗电 0.02 kW·h，它的电功率为 1 200 W。 4. 在“测量小灯泡的功率”的实验中，小陈要测量一个标有“2.5 V”字样的小灯泡的额定功率，通过实验得到这个小灯泡的U­I关系图象如图所示。由图可知，小灯泡的额定功率P＝ 0.625 W；当U＝1.5 V时，小灯泡的电阻R＝ 7.5 Ω。 　　测量小灯泡的电功率 根据所选的器材，设计实验电路图。 答案：如图所示。 根据电路图连接实物图。 答案：如图所示。 如何选用的电源电压？ 答案：要高于小灯泡的额定电压。 如何选择电流表和电压表的量程？ 答案：电压表的量程应大于小灯泡额定电压的1.2倍。电流表的量程也要大于小灯泡正常工作时的电流。 连接电路时，开关要怎样？闭合开关前，要将滑动变阻器的滑片移动到什么位置？ 答案：断开；阻值最大位置。 滑动变阻器的作用是什么？ 答案：(1)保护电路；(2)改变小灯泡两端的电压，调节其工作状态。 在此实验中，能否多次测量求电功率的平均值，为什么？ 答案：不能，因为在本次实验中多次测量的目的不是为了减小误差，而是为了测量小灯泡在不同电压下的实际功率。 在“测量小灯泡的功率”实验中， 一位同学连接好电路闭合开关时，发现小灯泡特别亮，这说明什么？ 答案：滑动变阻器接入电路的阻值太小或电源电压过高。 在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡上标有“2.5 V”字样(小灯泡的额定功率小于1 W)。图甲是连接的实物图。 甲　　　　　　　　　　乙 (1)闭合图甲中电路中的开关，电压表的读数约为 3 V，小灯泡的发光情况为 不亮 。 (2)图甲中只有一根导线的一个接头接错，请在需要改动的导线上打“×”，并在图上改正。 答案：如图所示。 (3)改正电路后闭合开关，发现电压表示数如图乙所示，则应该将滑动变阻器的滑片P向 左 (选填“左”或“右”)移动，将电压表的示数调整到 2.5 V。 (1)连接实验电路时，开关要断开。 (2)闭合开关前，要将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处。 (3)电流表串联在被测电路中，电压表与被测电路并联，连入电路中要注意“＋”“－”接线柱的接法要正确。 (4)在不能预先估计被测电流和电压值时，要用试触法来确定电流表和电压表的量程。 1. 为了测量小灯泡的电功率，在具体实验操作中，手和眼的分工应该是(　B　) A. 手移动滑动变阻器的滑片，眼睛观察电流表的示数变化 B. 手移动滑动变阻器的滑片，眼睛观察电压表的示数变化 C. 手移动滑动变阻器的滑片，眼睛观察灯泡是否发光 D. 手按开关，眼睛观察小灯泡 解析：在测量小灯泡的电功率时，闭合开关进行实验前，滑动变阻器滑片在阻值最大端，闭合开关后，灯泡两端电压比较小，要提高电压使灯泡的两端电压等于额定电压，必须移动滑片使之接入电路的阻值变小，因此操作过程中，手移动滑动变阻器的滑片，眼睛观察电压表的示数，让电压表示数等于额定电压。 2. 在“测量小灯泡电功率”的实验中，小明应用的是如图所示的电路，当开关S闭合时，可能出现的现象见表所示，下列判断正确的是(　B　) 电流