(练习)23 核心素养提升(七) 电学测量型实验 -【提分教练】2022-2023学年九年级物理全一册同步(沪科版)

核心素养提升(七) (电学测量型实验) 夜晚，小明的爸爸开车接小明回家。路上，对面车辆的远光灯发出的刺眼的光照得小明睁不开眼。小明说：“这是用的什么灯，电压真高。”小明的爸爸说：“灯的亮度和电压可没有关系，你看马路两边的路灯电压可比车灯电压高得多，但是你看它们发出的光多柔和呀。”那么，灯的亮度到底和什么因素有关呢？其实灯的亮度和灯的实际功率有关，不同灯的功率还和电阻有关。下面就让我们来回顾一下电阻和电功率的测量吧。 　　“伏安法”测电阻 【实验装置】 【实验关键】 1. 在连接电路时，开关要 断开 ，滑动变阻器的电阻值要调到 最大 。 2. 滑动变阻器要采用 一上一下 的方式接入电路。 【要点探究】 探究1　伏安法测电阻的实验原理是什么？　 探究2　要测量电阻的阻值需要测量哪些物理量？　 探究3　分别用哪种仪表测量通过电阻的电流和电阻两端的电压？　 探究4　实验中滑动变阻器有什么作用？　 探究5　实验中采用哪种办法来减小实验的误差？　 [自主解答] 探究1　欧姆定律的变形公式R＝。　 探究2　电阻两端的电压和通过电阻的电流。　 探究3　电流表和电压表。　 探究4　一是保护电路，二是改变通过电阻的电流和电阻两端的电压。　 探究5　多次测量取平均值。　 【交流与讨论】 问题　测量小灯泡的电阻能不能取平均值？ 答案：不能，小灯泡的电阻受温度影响，不是一个定值。 　　测量电功率 【实验装置】 【实验关键】 1. 在连接电路时，开关要 断开 ，滑动变阻器的电阻值要调到 最大 。 2. 当电压表的示数等于小灯泡的 额定电压 时小灯泡的功率才等于额定功率。 【要点探究】 探究1　本实验的原理是什么？　 探究2　要测量电阻的阻值需要测量哪些物理量？　 探究3　本实验中手和眼睛应该怎样合理分工？　 探究4　实验中滑动变阻器有什么作用？　 探究5　小灯泡的亮度与它的功率有什么关系？　 [自主解答] 探究1　P＝UI。　 探究2　电阻两端的电压和通过电阻的电流。　 探究3　手要移动滑动变阻器的滑片，眼睛观察电压表的示数。　 探究4　(1)保护电路；(2)改变小灯泡两端的电压，从而改变电路中的电流。　 探究5　实际功率越大，小灯泡越亮。　 【交流与讨论】 问题1　家庭电路中怎样测量家用电器的电功率？　 答案：家庭电路中可以用电能表和钟表来测量家用电器的电功率。　 问题2　小灯泡在什么时候正常发光，正常发光时的功率是什么功率？　 答案：小灯泡两端的电压等于额定电压时正常发光，正常发光时的功率是额定功率。　问题3　调节滑动变阻器使小灯泡两端的电压略高于或略低于其额定电压时，小灯泡的功率是什么功率？能否说是小灯泡的额定功率？ 答案：实际功率；不能，小灯泡只有在额定电压下的功率才是额定功率。　 【类型一】　“伏安法”测电阻 1. 如图所示是李江同学为测量小灯泡的电阻而连接的电路，下列说法错误的是(　D　) 第1题图 A. 闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到最左端 B. 实验过程中，两电表都有可能需要换接较小的量程 C. 所测小灯泡的电阻可能随电压表的示数的不同而不同 D. 在如图所示的位置闭合开关后，向左移动滑动变阻器的滑片，小灯泡变亮 解析：由电路图可知，滑片在最左端时滑动变阻器接入电路的阻值最大，因此闭合开关前，滑片应滑到最左端，故A正确；电源有2节干电池串联，电源电压等于3 V，故电压表应选择小量程，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电流表的示数会随滑动变阻器连入电路电阻的增大而减小，故电流表的示数可能在小量程范围内，因此实验过程中两电表都有可能需要换接较小的量程，故B正确；随灯泡电压变化，灯泡的实际功率发生变化，灯泡温度发生变化，灯泡电阻受温度影响而变化，故C正确；闭合开关后，向左移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路电流变小，流过灯泡的电流变小，灯泡实际功率变小，灯泡变暗，故D错误。 2. 在“伏安法测小灯泡电阻”的实验中，小章发现当小灯泡两端的电压减小时，小灯泡的亮度随之减弱，测量的小灯泡的电阻也相应减小，造成这一变化的合理解释是(　D　) A. 导体的电阻与导体两端的电压有关 B. 根据欧姆定律，电流一定时，导体的电阻与电压成正比 C. 电压减小时，通过小灯泡的电流不变，电阻减小 D. 电压减小时，小灯泡的亮度变暗，温度变低，电阻变小 解析：导体的电阻是导体本身的基本性质，它与导体的材料、长度、横截面积及温度有关，与导体两端的电压和导体中电流大小都无关，故A、B、C错误；温度影响导体电阻阻值的大小，对于大多数导体，温度越高，电阻越大。当小灯泡两端电压减小时，它的亮度随之减弱，实际电功率减小，温度降低，所以测量的小灯泡电阻也相应减小，故D正确。 3. 在“伏安法测定值电阻的