重点实验综合全练(三)　测电功率课件 -2024--2025学年北京课改版初中物理九年级

测电功率 重点实验综合全练(二) 初中物理 类型一　伏安法测电功率 1.(2023北京丰台一模)如图甲所示是小明测量小灯泡电功率 的实验电路图,已知小灯泡的额定电压为2.5 V。  　      初中物理 (1)该实验的实验原理是　　    ;在连接电路时,开关闭合前 滑动变阻器的滑片P应滑到　　    (选填“a”或“b”)端; (2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表的示数为2.5 V时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是　     　    W; (3)小明确认电路连接无误后,闭合开关,缓慢移动滑动变阻 器的滑片,发现电流表示数没有变化,电压表示数近似等于电 源电压,小灯泡不发光,则电路的故障是　　　　　　　　    ; P=UI b  0.75 小灯泡断路 初中物理 (4)小灯泡两端的电压为1 V时,它的实际功率　　    (选填 “>”“<”或“=”)0.25 W; (5)当这个小灯泡与一个阻值是10 Ω的定值电阻串联在电路 中时,电路电流是0.25 A,则此时小灯泡两端电压是　    V。 < 1.5 初中物理 解析    (1)测量小灯泡的额定功率的实验原理是P=UI;闭合开 关前,滑动变阻器的滑片应移到最大阻值处,由图甲可知,闭 合开关前,滑动变阻器的滑片应移到b端,此时滑动变阻器接 入电路阻值最大;(2)由图乙可知,电流表所选量程是0~0.6 A, 电流表的示数是0.3 A,小灯泡的额定功率P额=U额I额=2.5 V×0. 3 A=0.75 W;(3)闭合开关,缓慢移动滑动变阻器的滑片,发现 电流表示数没有变化,小灯泡不发光,这说明电路出现了断路 现象,电压表有示数,说明电压表与电源之间是接通的,所以 故障是小灯泡断路;(4)由图丙可知,当灯泡两端的电压为1 V 初中物理 时,通过灯泡的电流等于0.2 A,灯泡的实际功率P实=U实I实= 1 V×0.2 A=0.2 W<0.25 W;(5)小灯泡与一个阻值是10 Ω的定值 电阻串联在电路中时,电路电流是0.25 A,由于串联电路电流 处处相同,所以通过灯泡的电流也为0.25 A,由图丙可知,此时 灯泡两端的电压为1.5 V。 初中物理 类型二　特殊方法测电功率 2.(2023北京八十中期末)在“测小灯泡电功率”的实验中, 电源电压为3 V,小灯泡额定电压为2.5 V。 (1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应 调至最　　    (选填“左”或“右”) 端。闭合开关,移动滑片,当电压表示 数为 左     初中物理 1.5 V时,电流表示数如图乙所示,则此时小灯泡的功率为 　    W。若使小灯泡正常发光,应将滑片向　　    (选填“左” 或“右”)端移动。  　      (2)完成上述实验后,小敏设计了如图丙所示的电路,测出了 额定电流为I额的小灯泡的额定功率。实验方案如下:(电源电  0.48　 右     初中物理 压不变,滑动变阻器R1的最大阻值为R1) ①按电路图连接电路; ②闭合开关　　    ,移动滑动变阻器R1的滑片,使电流表的示 数为I额,小灯泡正常发光; ③使开关　　      ,保持R1滑片位置不动,移动滑动变阻器R2的滑片使电流表的示数为I额; ④保持　　    滑片位置不动(选填“R1”或“R2”),将另一 个滑动变阻器滑片移到最左端,电流表的示数为I1,再将此滑 动变阻器的滑片移到最右端,电流表的示数为I2; S1　 S2闭合,S1断开　 R2 初中物理 ⑤小灯泡额定功率的表达式为P额=　     (用I额、I1、I2、R1表示)。    初中物理 解析    (1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调至阻值最大 处,即最左端;当电压表示数为1.5 V时,电流表示数如图乙所 示,电流表选用小量程,示数为0.32 A,则此时小灯泡的功率P实 =U实I实=1.5 V×0.32 A=0.48 W;此时小灯泡两端电压小于额定 电压,根据串联电路分压规律,应减小滑动变阻器连入电路中 的电阻,故滑片应向右移动,直到电压表示数为2.5 V;(2)用如 图丙所示的电路,测额定电流为I额的小灯泡的额定功率;实验 方案如下: ①按电路图连接电路;②闭合开关S1,移动滑动变阻器R1的滑 初中物理 片,使电流表的示数为I额,灯泡正常发光;此时灯泡与R1串联;③闭合开关S2、断开S1,保持R1滑片位置不动,移动滑动变阻器R2的滑片,使电流表的示数为I额;此时R1与R2串联,因电路中电流仍为I额,所以R2=RL;④为测量滑动变阻器R2接入电路的阻值,应保持R2滑片位置不动,将另一个滑动变阻器(R1)滑片移到最左端,电流表的示数为I1,再将此滑动变阻器 (R1)的滑片移到最右端,电流表的示数为I2。因电源电压不变,由欧姆 定律可得U=I1R2=I2(R1+R2),解得R2= ;⑤小灯泡额定功率 的表达式为P额= RL= R2=  。 初中物理 类型三　设计测电功率的实验 3.(新考向·项目式学习)(2024北京房山期末)小海想要探究当 通过电阻的电流保持不变时,电阻消耗的电功率与该电阻的 阻值是否成正比。现有如下实验器材:符合要求且电压恒定 的电源一个,已调零的电流表和电压表各一个,滑动变阻器一 个,开关一个,阻值已知且不同的定值电阻6个,导线若干。请 帮助小海完成实验设计。 (1)画出实验电路图; (2)若要测出两组实验数据,请写出具体实验步骤; (3)画出实验数据记录表格。 初中物理 解析    (1)根据伏安法设计实验电路,定值电阻与滑动变阻器 串联,电压表测定值电阻两端电压,电流表测电路电流,实验 电路图如图所示。   (2)实验步骤: ①断开开关,按实验电路图连接电路,将滑动变阻器的滑片滑 到阻值最大处; 初中物理 ②闭合开关,将滑动变阻器的滑片滑至适当位置,读出电流表 的示数为I,电压表的示数为U1,将I、R1和U1记录在实验数据 记录表中; ③断开开关,更换另一阻值定值电阻R2,再闭合开关,调节滑 动变阻器的滑片,使电流表的示数仍为I,读出电压表的示数U 2,将R2和U2记录在实验数据记录表中; ④仿照步骤③,分别改变4次定值电阻阻值,用电压表分别测 量相应电压的大小,分别将对应的R3、R4、R5、R6和U3、U4、 U5、U6记录在实验数据记录表中; 初中物理 ⑤利用公式P=UI分别计算出6次电阻消耗的电功率,并分别 记录在实验数据记录表中。 (3)实验数据记录表: 实验次数 1 2 3 4 5 6 电阻R/Ω 电流I/A 电压U/V 电功率P/W 初中物理 4.(2023北京师大附属实验中学模考)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0.1 A的小灯泡的额定功率进行测定。请画出设计的电 路图,并写出实验步骤及测定小灯泡额定功率的表达式。 初中物理 解析　因实验器材中没有提供电压表,仅有电流表,故可将灯 泡与电阻箱并联后,再与滑动变阻器串联在电路中,电流表测 干路电流,灯泡和电阻箱支路中各有一个开关控制,运用等效 替代法,求出小灯泡的额定功率,设计电路图如图所示:   实验步骤: 初中物理 ①按电路图连接电路后,闭合开关S、S1,移动滑动变阻器滑 片,使电流表示数为小灯泡的额定电流0.1 A; ②闭合开关S、S2,断开S1,保持滑动变阻器滑片位置不动,调 节电阻箱,当电流表示数为0.1 A时,读出电阻箱连入电路中 的电阻为R; ③根据等效替代法,此时电阻箱的阻值等于灯泡正常发光时 的电阻,即RL=R。 小灯泡额定功率的表达式为P=I2RL=(0.1 A)2R。 初中物理 谢谢观看 初中数学 $$