18.3 测量小灯泡的电功率-【名师学案】2023-2024学年九年级下册物理分层进阶学习法（人教版）

第3节测量小灯泡的电功率 知识储备 3.如图所示，某同学计划利用甲图所示的器材 1.根据电功率P和电流I、电压U之间的关系式 测量小灯泡的电功率，已知小灯泡的额定电 可知，只要用 测出小灯 压是2.5V。 泡两端的电压，用 测出通过小灯泡 的电流，就可以计算出小灯泡的电功率。因此， 0.2104 3 0.6 我们也把这种方法叫“伏安法”。 2.在“测量小灯泡的电功率”实验中，我们用 0.6 控制电路，分别测量三种情况下小 甲 乙 灯泡的实际功率并观察小灯泡的发光情况 (1)连接电路时，开关S必须 ,电源 电压最好 (选填“稍大于”或 ④基础练 “稍小于”)小灯泡的额定电压，串联一个 1.在如图甲所示的线框中画出实验电路图，并 滑动变阻器的作用是 根据电路图，用笔画线代替导线把图乙的实 物电路连接完整，要求向右移动滑动变阻器 (2)实验中有一根导线连接错误，请在连接错 的滑片，电路中的电流变大，且导线不能 误的导线上画“×”并用笔画线代替导线 交叉。 完成电路的正确连接。 (3)正确连接电路后，闭合开关前滑动变阻器 的滑片位置应放在 端（选填“A”或 “B”)。 (4)实验数据如下表所示，在完成第1次实验 后，若还需测量小灯泡的额定功率，需将 甲 乙 滑动变阻器滑片向 端移动（选填 2.在上题图乙测量额定电压为2.5V小灯泡的 “A”或“B”),直到电压表示数为 额定功率实验的具体操作中，手和眼睛最合 V,若此时电流表的示数如图乙所示，则 理的分工应该是 () 小灯泡的额定功率为 W. A.手从右向左移动变阻器的滑片，眼睛观察 实验 灯泡亮 电压 电流 电功率 电压表的示数 次数 暗情况 B.手从右向左移动变阻器的滑片，眼睛观察 1 2.0V 0.28A 0.56W 较暗 电流表的示数 2 2.5V 正常发光 C.手从左向右移动变阻器的滑片，眼睛观察 3 2.8V 0.34A 0.95W 较亮 电压表的示数 (5)实验中多次测量的目的是 D.手从左向右移动变阻器的滑片，眼睛观察 A.测量不同电压下小灯泡的功率 电流表的示数 B.多次测量求平均值，减小误差 15 九年极物理·下册 B综合练 (6)根据小灯泡U一I图象和亮度变化，还可以 4.(2023·重庆)在“测量小灯泡的电功率”实验 发现小灯泡的U一I图象是曲线而不是过 中，小华准备了以下器材：电源、标有“2.5V” 原点的直线及小灯泡亮度有所变暗是因为 的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开 小灯泡的 关、导线若干。请完成下列问题： C素养练 5.(2023·荆州节选)课后服务社团活动中，“创 新”兴趣小组在“测定小灯泡的电功率”的实 验中先用如图甲所示的器材进行实验，其中 电源电压为6V,小灯泡额定电压为2.5V 甲 (正常发光时电阻约为122)。 10 0、、s3331i1E/,3 02 0.4 0 0.63 0010203 OA JiA 3 15 丙 甲 (1)如图甲，请用笔画线代替导线，正确连接 (1)为能顺利完成该实验，下列不同规格的滑 电路。 动变阻器应选用 (选填字母)： (2)在开关S闭合前，应将滑片P移到 A.“1020.5A”的滑动变阻器 端（选填“A”或“B”)。 B.“20Ω2A”的滑动变阻器 (3)闭合开关S,发现灯泡不亮，电流表有示 C.“521A”的滑动变阻器 数，电压表无示数，该电路故障可能是小 (2)电路连接完成后，闭合开关，发现电压表示 灯泡 数接近电源电压，电流表无示数，小灯泡不 (4)排除故障后，闭合开关S,移动滑片P,同 亮。那么出现该故障的原因是 时眼睛要观察 表的示数，直到示 数为 V时，小灯泡正常发光，记录 (3)故障排除后重新连接电路，闭合开关，移动 电压表和电流表示数。 滑片，电压表的示数如图乙所示，为了测量 (5)继续移动滑片P,让电压表示数低于2.5V, 小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑 某时刻电流表示数如图乙为 A, 片向 端移动（选填“左”或“右”）。 观察灯泡亮度并记录电压表示数：继续缓 【点拨】已知小灯泡额定电压和正常发光时电阻，利 慢移动滑片P,让电压表示数高出2.5V 用欧姆定律求出灯泡正常发光时的电流：根据串联 少许，观察灯泡亮度并记录电表示数。小 电路电压规律结合欧姆定律求出滑动变阻器接入电 路的阻值，据此确定滑动变阻器规格。 华根据所有实验数据作出了小灯泡的 U一图象，如图丙，则小灯泡额定功率为 W。 助学助赦优质高数169V 10Q+502 =0.15A,U=0.15A×102=1.5V,灯率:P=^R= (0.15A)*×10Q-0.225W。 习题课 电功率的计算(二) 13.5 16 乙 乙 甲 甲 5.C 6.C 7.2.5 150 8.9 1.5 9. 2.7 10.3.6 11.4 27 12.4 4 13.9 4.5 14.解:(1)小灯泡正常发光 与小灯泡的电阳相同,根据串联分压的特点,故U.一U。一6V,则电源电压 ..6V U.-6V+6V-12V;串联电路的电流I- R 100 -0.6A;则通电10s 电路消耗的电能W-UIt-12V×0.6A×10s=72J; (3)要保证电路安 全,分析电路可得,当闭合开关S、S。和S. 时,目通过滑动变阴器的电流为 1A时,干路电流最大;因并联电路中各支路两端电压相等,所以此时通过R 和,所以干路的最大电流:I=1A+1.2A-2.2A,电路消耗的最大功率; P=UIm=12V×2.2A-26.4W;S闭合,S.、S 都断开,R与L串联,当 灯泡与滑动变阴器的最大阻值串联时,电路电流最小,因串联电路的总电阻 12V -0.3A,电 路消耗的最小功率:P.-UImn=12V×0.3A-3.6W;则电路消耗总功率 的最小值与最大值之比Pn:P=3.6W:26.4W-3:22。 中考热点专训一 电功率之动态电路 1.(1)串联 R(2)变大 变大 变小(3)减小 P-UI 减小 2.B 3.D 4.C 5.A 6.C 7.D 8.(1)并联 干路 (2)不变 变大 (3)不 变 变大 9.A10.D 11.C 第3节 测量小灯泡的电功率 知识储备 1.P-UI 电压表 电流表 2.滑动变阻器 基础练 2.C3.(1)断开 稍大 王 改变小灯泡的电压与电流,实现多次测量;保护电路 148 (2 (3)B (4)A 2.5 0.8 (5)A #行 (3)短路 4.(1) (2)B (4)电压 2.5 (5)0.2 0.75 (6)电阻随温度的升高而增大 5.(1)B (2)小灯泡断路 (③)左 中考热点专训二 多种方法测电功率 1# 2.(1)V. #5)4_R# 6.(2)S(3)S(4)R (2)3200 (3) 200 (4)P-_” (5)①② 8.3000 1000 9.219.6 2200 3200t 1200 第4节 焦耳定律 知识储备 1.电 内 2.电流的二次方 电阻 通电时间 基础练 (4)通电时间 1.D 2.(1)液面高度 (2)电阻 (3)电流 (5)控制变量 3.4 800 19 200 4.2 4.4×10 5.15 6. ACD BE 7.C 8. A 9. 串 27 10.电烙铁最多 三者一样多 11.1:2 12.解:(1)根据欧姆定律 -1.5A,电阻R。上每分钟放出的热量:Q -Rt=(1.5A)*4$$160s =540J;($2)W=~-Rt=$(1.5 A)*×(2Q+4Q)×1x60s-810J 13.小 14 习题课焦耳定律的应用 1.12 24 36 2.C 3.热 75 增大 4.C 5.D 6. A 7. 200 小于 8.180 1.5 9.50 150 75% 10.46200 8.8 11.解:(1)水吸收的热 量:Q=cm△t=4.2x10J/(kg·°C)1kg{x(100C-10C)=3.78$ 105J; (2)电热水壶正常工作420s消耗的电能:W-Pt-1000W×420s 4.2×10{J;电热水壶烧水的效率:一W 100%-3.78×105J-(4.2×10J) -90。 12.解:(1)鼠标垫的电阻为:R标垫= P标垫 (2)鼠标垫正常工作10min消耗的电能为:W=Pz-5Wx10×60s=3000J; 70%×300I-1.5× (1-30%)W m△200×10-3kg×7*C- 0.2kg×7C 149