11.3 学生实验：测量小灯泡的电功率讲义2023-2024学年京改版物理九年级全一册

11.3 学生实验:测量小灯泡的电功率 知识梳理 1.用伏安法测小灯泡的电功率 (1)原理:P=UI; (2)在方框内画出电路图。 (3)注意事项: ①连接电路的过程中,开关应该是断开的; ②闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调到最大阻值处; ③按照电路图连接实物图时,为了不造成连接上的混乱,可先将干路中的元件串联起来,最后把电压表并联在小灯泡的两端,即所谓“先串后并”的方法。 (4)分析实验数据:在不同的电压下,小灯泡的电功率是不同的,电压越高时,电流也越大,灯泡的实际功率也越大,灯泡亮度也更亮。只有当实际电压等于额定电压时,实际功率才会等于额定功率,小灯泡正常发光。当实际电压大于额定电压时,实际功率大于额定功率,小灯泡发光很亮,若电压过高,则灯丝会因为亮度过高而烧断。当实际电压低于额定电压时,实际功率低于额定功率,小灯泡发光较暗,若电压过低,灯丝甚至会因为实际功率达不到发光需要而不能发光。 (5)不必多次测量取平均值。因为小灯泡在不同电压、电流下实际功率本身就不同,所以不需要对不同情况下的电功率计算平均值以得到灯泡更为准确的电功率,这一点与测小灯泡电阻时,不需要计算不同电压、电流下灯丝电阻的平均值是相似的。 难点突破 在探究小灯泡额定功率的测定中,一定要从P=UI出发,想方设法测出U和I,结合串联电路和并联电路的特点,采用“替代法”(对于只有一个块电表)、“间接法”寻找突破口,在设计电路时,不要先画开关,而通过分析后再确定哪些是开关位置。 基础训练 一、单选题 1.如图是“测量小灯泡的额定功率”的实验电路图.在这个实验的具体操作中,手和眼睛最合理的分工应该是 A.手移动变阻器的滑片,眼睛观察变阻器的滑片的位置 B.手移动变阻器的滑片,眼睛观察小灯泡是否发光 C.手移动变阻器的滑片,眼睛观察电压表的示数 D.手移动变阻器的滑片,眼睛观察电流表的示数 2.如果测定标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率,那么两个电表的量程最好选用( ) A.电压表选“0-15V”,电流表选“0-3A” B.电压表选“0-15V”,电流表选“0-0.6A” C.电压表选“0-3V”,电流表选“0-3A” D.电压表选“0-3V”,电流表选“0-0.6A” 3.在测小灯泡的电功率的实验中,某同学电路连接正确,闭合开关,灯泡发光,但无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数都达不到灯泡的额定电压,其原因可能是 A.变阻器总电阻太大 B.电压表量程选大了 C.电电压太低 D.灯泡灯丝断了 4.有两只外形相同、灯丝长度相等的灯泡L1和L2,在它们的铭牌上只能看清“220V”字样,而看不清它们额定功率的大小.甲、乙、丙三位同学对它们进行了探究:甲同学发现L1的灯丝粗一些,认为L1的电阻小,所以L1的额定功率比L2小;乙同学把两灯串联在同一电路中,发现L2比L1亮,认为L2的额定功率大;丙同学把两灯并联在同一电路中,发现L1比L2亮,认为L1的额定功率大.你认为哪位同学的探究是正确的( ) A.甲同学 B.乙同学 C.丙同学 D.都不正确 5.如图是新型节能台灯简化电路图。台灯充好电后,使用时可以通过调节滑动变阻器接入电路的阻值改变灯泡的亮度。电电压不变,不计温度对灯丝电阻的影响,则灯泡两端的电压随变化的图像是( ) A. B. C. D. 6.研究电功率与电压、电流的关系时,连接了如图所示电路进行实验,下列关于该实验的说法,不合理的是( ) A.该电路所示实验研究电功率与电压的关系 B.该实验能得出电流相同时,电功率与电压成正比 C.小灯泡电功率的大小通过灯泡的亮度来比较 D.该实验选择的两个小灯泡灯丝的电阻不同 7.在测小灯泡的电功率的实验中,某同学电路连接正确,闭合开关,灯泡发光,但无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数都达不到灯泡的额定电压,其原因可能是 A.变阻器总电阻太大 B.电压表量程选大了 C.电电压太低 D.灯泡灯丝断了 8.在“测量小灯泡的电功率”的实验中,某同学连接好电路,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,当滑动变阻器连入电路中的电阻变大时,电压表的读数也随着变大,反之,随着变小,则发生这一现象的原因是 A.电压表的正、负接线柱接错了 B.电压表的量程选择不合适 C.电压表坏了 D.电压表与滑动变阻器并联 二、多选题 9.如图是小明同学测量小灯泡电功率实验的实物图,下列说法正确的是(设小灯泡电阻不变)( ) A.向右移动滑片,灯变亮、电压表与电流表的比值不变 B.向右移动滑片,灯变亮、电压表与电流表的比值变大 C.向左移动滑片,灯变暗、电压表与电流表的比值变大 D.向左移动滑片,灯变暗、电压表与电流表的比值不变 10.在“测定小灯泡功率”实验中,如图,电路图连接好电路后,接通开关S,移动滑动变阻器的滑片,结果灯不发光,电流表指针不动,但电压表有明显