第十六章 电流做功与电功率本章实验突破（五）课件- 2023--2024学年沪科版九年级物理全一册

第十六章 电流做功与电功率 1 第十六章 电流做功与电功率 本章实验突破（五） 2 图16-S-1 1.（2023达州）小明学习了电功率 的知识后，在家中找来了一个标 有额定电压为“ ”的小灯泡，为 了测定该小灯泡的额定功率，他 在学校的实验室找到了相关器材， 并进行了如下实验，已知电源电 压恒为 。 3 （1）请用笔画线代替导线，帮他连接好图16-S-1甲中实物 电路。要求闭合开关后，滑片向右移，灯泡变亮。 [答案] 如图所示 4 （2）小明在实际操作中发现灯泡很暗，电流表和电压表示 数均很小，无论怎样移动滑片，电表的示数几乎不变，你 认为出现此现象的原因是___（填字母）。 A A. 滑动变阻器同时接入了下方的两个接线柱 B. 灯泡的电阻太小 C. 滑动变阻器的最大阻值太小 5 （3）排除故障后，闭合开关，发现电压表的示数如图乙所 示，接下来他应该将滑动变阻器的滑片向____移动，同时 眼睛注意观察________（选填“电流表”“电压表”或“灯泡”）。 右 电压表 （4）经过多次测量，小明绘制了小灯泡的 图像，如图 丙所示，则该小灯泡的额定功率为___ 。 3 6 （5）若该实验中电压表标有 的接线柱损坏了无法使用， 于是他向老师请教，老师告诉他用该电压表仍能测量该灯 泡的额定功率，你认为老师的方案可能是___（填字母）。 C A. 只将电源电压减小 B. 只更换一个其他规格的滑动变阻器 C. 将该电压表并联到滑动变阻器的两端 7 （6）小明还想用该灯泡和电压表测量一个未知电阻 的阻 值，于是他设计了如图丁所示的电路图，操作步骤如下： ①闭合开关、，断开 ，移动滑动变阻器滑片，使电压 表的示数为 ； ②保持滑动变阻器的滑片位置不动，闭合、，断开 ， 电压表示数为，则___ 。 5 8 2.（2023北京模拟）请你用电源、电流表、滑动变阻器、电 阻箱各1个，3个开关及若干条导线，对额定电流为 的 小灯泡的额定功率进行测定。要求画出设计的电路图，并 写出实验步骤及小灯泡额定功率的表达式。 9 [答案] （1）如图所示 （2）实验步骤 ①按电路图连接电路后，闭合开关、 ，断 ②闭合开关、，断开 ,保持滑片不动，调节电阻箱，当 电流表示数为时，读出电阻箱连入电路中的电阻为 。 开，移动变阻器滑片，使电流表示数为 ； 10 （3）小灯泡额定功率的表达式： 。 11 相关解析 15 1.(1)如图所示 (2)A　 (3)右　电压表 (4)3　(5)C　(6)②5 [解析] (1)滑片向右移,灯泡变亮,说明电路中电流变大,滑动变阻器接入电路的阻值变小,故滑动变阻器接右下接线柱。 (2)小明在实际操作中发现灯泡很暗,电流表和电压表示数均很小,说明电路是通路,且电路中电阻较大;无论怎样移动滑片,电表的示数几乎不变,说明滑动变阻器失去了变阻的作用,即出现此现象的原因是滑动变阻器同时接入了下方的两个接线柱。 (3)闭合开关,发现电压表的示数如图乙所示,电压表选用大量程,分度值为0.5 V,其示数为4 V,小于灯泡额定电压6 V,为了使灯泡正常发光,即灯泡两端电压为6 V,应增大灯泡两端电压,根据串联电路电压规律,应减小滑动变阻器两端电压,根据分压原理,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,故接下来他应该将滑动变阻器的滑片向右移动,同时眼睛注意观察电压表。(4)由小灯泡的I-U图像可知,当灯泡两端电压为6 V时,通过灯泡的电流为0.5 A,则小灯泡的额定功率:PL=ULIL=6 V×0.5 A=3 W。(5)电源电压为8 V,灯泡和滑动变阻器串联在电路中,灯泡的额定电压为6 V,要让灯泡正常工作,滑动变阻器的电压为8 V-6 V=2 V<3 V,可以用电压表0~3 V量程,将电压表并联在滑动变阻器两端,当滑动变阻器两端的电压为2 V时,灯泡正常发光。 (6)在步骤①中,滑动变阻器、灯泡和未知电阻Rx串联,电压表测灯泡两端电压,移动滑动变阻器滑片,使电压表的示数为3 V; 在步骤②中,电压表测灯泡和未知电阻Rx两端的总电压,电路的连接方式不变,且各电阻的大小和电压不变,灯泡两端的电压仍为3 V,根据串联电路电压的规律,未知电阻Rx两端的电压为Ux=U-U1=4.5 V-3 V=1.5 V; 由图丙可知,当灯泡两端电压为3 V时,通过灯泡的电流为I1=0.3 A,根据串联电路电流特点可知,通过未知电阻Rx的电流为Ix=I1=0.3 A,则Rx===5 Ω。 $$