3.6 电功率实验探究训练---2023-2024学年浙教版科学九年级上册

电功率实验探究训练（温州） 一、实验探究题 1．（2023九上·温州期末）小明用图甲所示电路测量小灯泡的电功率。电源电压为0-12伏，滑动变阻器R最大阻值为15欧，小灯泡的额定电流为0.3安。实验过程中，他调节电源电压和滑动变阻器的滑片，分别记录电流为0.32安、0.3安和0.25安时电源电压和电压表示数，整理三次数据如图乙所示。 （1）某次记录数据时，小明观察到电流表示数如图丙所示，其读数为　 　安。 （2）分析图甲电路，小明认为第①次实验小灯泡的电功率可用图乙中阴影部分的面积来表示，其理由是　 　。 （3）小明根据上述方法计算出小灯泡三次实验的电功率分别为P1、P2 和P3，然后计算它们平均值作为P额，判断该方法是否可行并说明理由：　 　。 2．（2022九上·瑞安期中）在探究“电阻丝产生的热量与电阻、电流及通电时间的定量关系”时，科学实践小组利用如图所示的实验装置进行实践时发现，使用不同的电阻大小与电流大小，温度计示数的变化快慢不同。他们想：对于电阻与电流的大小，哪一个因素对电阻丝产生的热量影响更大？于是通过实验来探究这一问题。 实验器材：不同阻值大小的电阻丝（5欧、10欧、15欧等）、秒表、水和电子温度计，盒外采用优质保温材料包裹。 （1）采用优质保温材料的目的是减少实验过程中　 　的散失。 （2）选择合适的器材，写出本实验的步骤。 3．（2022九上·鹿城月考）在“测定小灯泡额定功率”的实验中，电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3.8 V。 （1）请在图甲中用笔画线代替导线，完成电路连接； （2）闭合开关，在将滑动变阻器的滑片从一端缓慢移到另一端的过程中，发现电压表示数U与滑片移动距离x的关系如图乙所示，电压调节非常不方便，这是由于选用了以下提供的　 　(填“A”或“B”)滑动变阻器。可供选用的滑动变阻器：滑动变阻器A(阻值范围0~500Ω，滑片行程10cm)，滑动变阻器B(阻值范围0~50Ω，滑片行程10cm) （3）换用另一个滑动变阻器并接通电路后，移动滑片，当电压表的示数为3.8V时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡额定功率为　 　W。 （4）小明想换用其他规格的小灯泡再做该实验，但他操作有误，在未断开开关的情况下，直接将小灯泡从灯座上拔出，那么拔出小灯泡后，电流表的示数情况是　 　(填“示数为零”或“有较大示数”)。 （5）实验完成后同学们在老师的提醒下结合如图丁所示的电路图进行了误差分析：因实验中实际提供的电压表内阻并非无穷大且在测量时有明显的电流通过，会造成电流表所测电流　 　 (填“大于”“等于”或“小于”)灯泡中的实际电流，从而导致实验中灯泡额定功率的测量值　 　 (填“大于”等于”或“小于”真实值。 4．（2021九上·温州期末）为了验证通电导体产生的热量和导体的电阻之间的关系，某兴趣小组选择5欧，10欧，15欧三个定值电阻，将电阻封闭在塑料盒中，通过温度传感器记录塑料盒中空气温度值（塑料盒中空 气升高的温度与电阻产生的热量成正比）。兴趣小组设计如下两种方案： 电阻 塑料盒中温度值(℃) 0 1分钟 2分钟 3分钟 4分钟 5欧 26 26.5 27.1 27.7 28.4 10欧 26 27.1 28.2 29.6 30.8 15欧 26 27.5 29.3 31.5 33.2 方案一：如图甲，先接入R1，闭合开关，记录4分钟内温度值，换用R2和R3，记录温度值。 方案二：如图乙，直接将三个电阻同时接入电路，闭合开关，记录4分钟内温度值。 （1）请从两个方案中选出你认为合理的方案并说明理由　 　。 （2）选择正确的方案后，兴趣小组得到的实验结果如上表。得出结论：当其他条件相同时，导体产生的热量与电阻成正比。结合表中数据说明其证据是　 　。 （3）为了让实验结果更具有普遍性，你的做法有