13.3学生实验：探究——小灯泡的电功率－－第1课时 测量小灯泡电功率的常规实验 课时训练--2023-2024学年北师大版物理九年级上学期

13.3学生实验：探究——小灯泡的电功率 第1课时 测量小灯泡电功率的常规实验 课时训练 第十三章 电功和电功率 在“测量小灯泡的电功率”的实验中，要测定电压为2.5 V的小灯泡的额定功率，在实验操作过程中，手和眼的分工应该是(　　) A．手移动滑动变阻器的滑片，眼看电流表示数 B．手移动滑动变阻器的滑片，眼看电压表示数 C．手移动滑动变阻器的滑片，眼看小灯泡亮度 D．手按开关，眼看电流表示数和小灯泡发光情况 1 2 【点拨】 手移动滑动变阻器的滑片，眼看电压表的示数，当电压表指示小灯泡的额定电压时，停止移动滑片，记录电流表的示数，再利用公式P＝UI计算小灯泡的额定功率。 【答案】B 【2023·黑龙江】小明想测量小灯泡的额定功率，设计了如下方案： (1)如图是未连接好的电路，请用笔画线代替导线将电路连接完整，使滑动变阻器滑片向右移动灯泡变亮。 2 解：如图所示。 【点方法】 由图可知，需要连接滑动变阻器，其连接方法有两种：一是左上右下，二是左上左下；为了使滑片向右移动灯泡变亮，即电阻变小，则采用左上右下的连接，如图所示。 (2)连接电路时，开关应该处于________状态。 【点方法】 连接电路时，为了安全，开关应断开。 断开 (3)在这个实验中，小明采用_______法测量小灯泡的功率。 【点方法】 实验中，小明利用电流表测通过小灯泡的电流，利用电压表测量加在小灯泡两端的电压，故采用的是伏安法测量小灯泡的电功率。 伏安 3 【2023·怀化】小华同学进行“测量小灯泡的电功率”实验，小灯泡的额定电压为2.5 V，实物图如图甲所示。 (1)连接电路时，开关应处于________状态。 【点拨】 为了保护电路，连接电路时开关应断开。 断开 (2)请你用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整。(要求：滑片P往左移时灯泡变暗) 解：如图所示。 【点拨】 滑动变阻器应一上一下串联在电路中，滑片P往左移时灯泡变暗，这说明通过灯泡的电流减小，根据欧姆定律可知，电路中的总电阻变大，滑动变阻器接入电路的电阻变大，滑动变阻器应接右下接线柱，如图所示。 • • • • • • (3)某次实验中，移动滑片使电压表示数为2 V时，电流表的指针位置如图乙所示，则电流表的示数为________A，小灯泡的实际功率为________W。 【点拨】 电流表选用小量程，分度值为0.02 A，电流表示数是0.22 A，则小灯泡的实际功率P＝UI＝ 2 V×0.22 A＝0.44 W。 0.22 0.44 (4)小华同学多次改变滑动变阻器滑片的位置，并根据实验数据画出了小灯泡的U－I关系图像，如图丙所示。由图像可知：小灯泡的额定功率P额＝________W。 【点拨】 由U－I图像可知，当U额＝2.5 V时，I额＝0.25 A，所以小灯泡的额定功率 P额＝U额I额＝2.5 V×0.25 A＝0.625 W。 0.625 【点方法】 (图像法)在探究电流与电压关系的实验中，I－U图像是一条直线，因为电阻一定时，电流与电压成正比；在测小灯泡电功率和电阻的实验中，I－U图像(或U－I图像)不是一条直线，因为灯丝的电阻会随温度的改变而改变。 4 【2023·永州模拟】在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电路图如图甲所示，电源电压为3 V，小灯泡的额定电压为2.5 V。 (1)根据图甲，用笔画线代替导线，把图乙的实物图连接完整。 解：如图所示。 (2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片移到________(填“A”或“B”)端。 (3)小灯泡正常发光时，电流表的 示数如图丙所示，电流表的读 数为________A，小灯泡的额 定功率为________W。 A 0.3 0.75 (4)考虑到电压表的实际电阻对电路的影响，这样测出的小灯泡的额定功率与真实的额定功率相比________(填“偏大”“不变”或“偏小”)。 偏大 【点拨】 由题图甲知，电压表与小灯泡并联，电压表测量的电压是准确的；由于电压表有电阻，有一定的电流通过电压表，导致电流表示数大于通过小灯泡的电流，由公式P＝UI知，测得的小灯泡额定功率与小灯泡真实的额定功率相比偏大。 $$