用变阻器测小灯泡电功率 --2022-2023学年苏科版物理九年级下学期

用变阻器测小灯泡电功率 学习目标： 1、理解伏安法测量小灯泡电功率的实验操作步骤，以及实验中滑动变阻器的作用，能正确测量小灯泡的额定功率和实际功率； 2、能在缺少电流表或者电压表的情况下，测量小灯泡的额定功率； 一、自主复习： 1、小华要测量额定电压为3.8 V小灯泡的额定功率，如图甲所示是他连接的部分电路，其中滑动变阻器规格为“30 Ω　1 A”。 (1)请用笔画线代替导线将图甲中电路连接完整，使滑动变阻器连入的阻值最大。 (2)闭合开关，发现灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，则电路故障的原因是____________。此时电流表的示数为0.2 A，可知电源电压为________V。 (3)小华排除故障，并正确连接电路后，调节滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.1 V时，电流表的示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻为________ Ω，若让小灯泡正常发光，滑片应向________(选填“左”或“右”)移动。 (4)实验结束后，小峰也用相同的器材测量该小灯泡的额定功率。实验中，他调节滑动变阻器的滑片，发现当电压表的示数为2.2 V时，小灯泡正常发光。则小峰是将电压表并联在图丙中的________(选填“ab”“bc”或“ac”)之间。若此时电流表示数为0.4 A，则该小灯泡的额定功率为________W。 (5)同学们完成实验后，老师又连接了如图丁所示的电路，让同学们用它测量小灯泡的额定功率(已知小灯泡的额定电流为I额、电源电压为U，R为电阻箱，可以直接读出它的阻值)。请将实验过程补充完整。 ①闭合开关S，调节电阻箱，使电流表示数为________，并记下此时电阻箱的阻值为R； ②小灯泡额定功率的表达式为P额＝__________(用符号表示)。 二、新课学习 活动（一）：使用电压表，变阻器测量小灯泡额定功率 （已知U额） 1、原理：P额=U额·I额= U额2/R0 2、电路图： 3、测量步骤： ①按照电路图连接实物电路； ②闭合开关______，断开______，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为______，此时灯泡正常发光； ③断开开关______，闭合______，不改变滑动变阻器接入电路的阻值，调节______使电压表示数仍然为______，记下此时电阻箱的阻值R0 4、表达式：__________________ 例题： 一只额定电压是2.5 V的小灯泡，正常工作时的电阻约为10 Ω，小明想测量它的额定功率。现有如下器材：电源(电压恒为6 V)、电流表、电压表、开关各1个、规格分别为“10 Ω　1 A”和“50 Ω　0.5 A”的滑动变阻器2个，导线若干。 (1)小明设计了如图甲所示电路，他应选用规格为________的滑动变阻器。 (2)图乙是小明根据电路图连接的实物图，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，经检查是由于一根导线连接错误，请你在图乙中连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。 (3)移动滑片，获得多组对应的电压、电流值，绘出如图丙所示的I－U图像，则小灯泡的额定功率为________W，正常发光时的电阻为________ Ω。当滑片向左移动时，小灯泡的电阻值将________(选填“增大”或“减小”)。 (4)完成实验后，小明又利用其他器材对这只小灯泡的额定功率进行了测定。图丁是他设计的电路，请补充完整实验步骤并写出测定额定功率的表达式。 实验步骤： ①首先闭合S1，断开S2移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2.5 V； ②断开S1，闭合S2，保持变阻器的滑片P不动，____________________________；P额＝____________。 活动（二）：使用电流表，变阻器测量小灯泡额定功率 （已知I额） 1、原理：P额=U额·I额= I额2·R0 2、电路图： 3、测量步骤： 　①按照电路图连接实物电路； ②闭合开关______，将S2与______接触，调节____________使电流表示数为______，此时灯泡正常发光； ③闭合开关______，将S2与______接触，不改变滑动变阻器接入电路的阻值，调节______使电流表示数仍然为______，记下此时电阻箱阻值R0 4、表达式：__________________ 例题： 有一只灯泡的铭牌上仅能看清“0.5A”字样，为了测量该灯泡的额定功率，小江同学利用电阻箱等器材，设计了如图所示的电路，测出了该小灯泡的额定功率，请完成以下实验步骤： ①闭合开关S1，并将开关S2连接b；移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为I=___________A； ②保持滑动变阻器滑片位置不变，将开关S2连接a，调节电阻箱的阻值，使电流表示数与步骤①相同，读出电阻箱的示数为R0； ③则小灯泡的额定功率表达式P额=__