专题18.3 测量小灯泡的电功率—2023-2024学年度物理九年级全一册同步（拓展）学讲练测大讲义

2023-2024学年度物理九年级全一册同步（拓展）学讲练测大讲义（人教版通用） 第十八章 电功率 专题18.3 测量小灯泡的电功率 学新课标对课节知识点要求 【课程标准】会用伏安法测量小灯泡的电功率。 【学习目标】 1.会用电流表和电压表和滑动变阻器测量小灯泡的实际功率和额定功率； 2．认识小灯泡电功率与电压的变化规律； 3.认识用电器正常工作与不正常工作对用电器的影响，达到科学使用用电器的意识。 【本节重点】重点是用伏安法测量小灯泡的实际功率的方法和步骤，区分额定功率和实际功率以及讨论实验中发现的问题。 【本节难点】难点是设计实验方案、实验步骤并得出实验结论。 学课节知识点 知识点. 测量小灯泡的电功率的实验 【实验目的】测定小灯泡的额定功率和小灯泡不在额定电压下的功率，并加以比较。 【实验原理】P=UI 【实验方法】用电压表测出小灯泡的电压U，用电流表测出通过小灯泡的电流 I，代入P=UI中，就可以计算出小灯泡的电功率（间接测量法）。 【实验电路图】 【实验器材】电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、小灯泡、小灯座、导线 【实验数据记录表格】 实验要求 发光情况 电流（A） 电压（V） 电功率（W） 小灯泡在额定电压下工作 小灯泡两端电压低于额定电压  小灯泡两端电压高于额定电压  【注意事项】 （1）电源电压应高于小灯泡的额定电压。 （2）开关应处于打开状态。 （3）滑动变阻器在开关闭合时，应处于阻值最大位置。 （4）电压表、电流表的正负接线柱的接法、量程的选择要正确。 【思考的问题】 （1）对测得的数据有什么看法？ （2）对测出的结果有无新的发现？ （3）实验过程中出现了那些故障，你是怎么判断和解决的？ 【实验结论】 （1）当U实＝U额，P实＝P额，灯泡正常发光。 （2）当U实< U额， P实< P额，较正常发光暗。 （3）当U实> U额， P实> P额，较正常发光亮。 讲课节知识点的例题解析 【例题1】小明同学利用电流表和电阻箱测量小灯泡的功率，设计并接了如图甲所示的实物电路。 （1）为了保护电路，闭合开关S1前，应将滑片P移到动变阻器的　　（“A”或“B”）端。 （2）闭合开关S1，将单刀双掷开关S2扳向“1”，调节滑动变阻器调节电阻箱的阻值使电流表的示数为I1，如图乙所示，I1=　　A； （3）将开关S2扳向“2”，保待滑动变阻器的阻值不变，调节滑动变阻箱的阻值R，使电流表的示数仍为I1，此时R=5Ω；则步骤（2）中小灯泡的电阻R1=　　Ω，测量小灯泡电阻的方法是　　（选填“控制变量法”或“等效替代法”）； （4）步骤（2）小灯泡的实际功率P1=　　W； （5）若小灯泡的额定电流为I0=2I1，以下关于灯泡额定功率P0与实际功率P1的数值关系，你认为最有可能的是　　。 A．P0=2P1B．P0=3P1 C．P0=4P1D．P0=5P1 【例题2】（2022湖北十堰）如图是小明测量小灯泡电功率的电路，小灯泡额定电压为2.5V，电阻为10Ω左右。 （1）用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整_______； （2）正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现小灯泡始终不亮。电流表指针几乎不动，电压表示数接近3V且保持不变。为排除故障，小明检查了开关并拧紧两端接线柱，小芳则将小灯泡与灯座拧紧。若电路中只有一处故障，_____（选填“小明”或“小芳”）排除故障的操作是正确的； （3）排除故障后重新闭合开关，改变滑片位置，他们根据测量数据画出了通过灯丝电流与其两端电压关系的图像如图乙。根据图像可得小灯泡的额定功率为 _____W。研究发现，通过灯丝的电流与其两端电压不成正比，原因是：_____； （4）在测量小灯泡电功率拓展实验过程中，电流表坏了，他们找来一只阻值合适的定值电阻R0，设计了如图丙电路图，操作步骤如下： ①断开S1，闭合S2，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数等于小灯泡的额定电压U额； ②_____，断开S2，闭合S1，记下此时电压表示数为U； 则小灯泡额定功表达式P额＝_____（用U额、U和R0表示）。 强化知识点的达标问题精练 1. 用如图甲所示电路测量小灯泡的额定功率，小灯泡上标有“3.8V”的字样，额定功率约1W，滑动变阻器R0的规格是“20Ω、1A”，电源电压恒为6V。 ①连接不完整的电路如图甲所示，请用笔画线代替导线，将实物电路连接完整（要求导线不交叉，滑片向右移，灯光变亮）； ②连接好电路后，为了保证电路安全，应将滑动变阻器滑片移至　　（选填“A”或“B”）端，才能闭合开关； ③电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数。接下来应进行的操作是　　　 A．更换小灯泡；B．检查电路是否断路；C．移动滑