内容正文:
测量电功率
16.3
沪科版 九年级全一册
第十六章 温度与物态变化
测出小灯泡的额定功率应是( )
A.小灯泡发光最亮的一次
B.小灯泡发光最暗的一次
C.小灯泡达到额定电压正常发光的一次
D.随便哪一次都可以
夯实基础·逐点练
1
C
2
在进行实验时,往往需要我们手眼并用,在“测定小灯泡额定功率”的实验中,要让小灯泡在额定电压下发光,当手移动变阻器滑片时,眼睛应观察( )
A.灯泡的发光情况 B.变阻器滑片的位置
C.电压表的示数 D.电流表的示数
2
夯实基础·逐点练
C
对于伏安法“探究小灯泡的电功率”和“探究小灯泡电阻”两个实验中所用的电路图,虽然相同但实验原理不同,前者是________;后者是________。
3
夯实基础·逐点练
P=IU
某同学做测定小灯泡的电功率实验时,用三节干电池供电,灯泡额定电压为2.5 V。
(1)根据实际情况,电压表的量程应选择__________(填“0~3 V”或“0~15 V”),请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整。
0~3 V
4
夯实基础·逐点练
解:如图所示。
夯实基础·逐点练
(2)按照原理图连接好电路,如果使用了旧灯泡(灯丝已烧断且不知晓),闭合开关准备继续实验,这样操作很容易造成________损坏,为避免此事故发生,可以采用的办法是________________。
(3)更换灯泡后,调节电路使灯泡正常发光,电流表示数如图乙所示,小灯泡的额定功率为________W。
电压表
夯实基础·逐点练
电流表试触
0.7
小明用两节干电池测小灯泡的电功率,电路如图甲所示,小灯泡的额定电压为2.5 V,滑动变阻器规格为“20 Ω 2 A”。
5
夯实基础·逐点练
(1)在图甲中,用笔画线代替导线将电路连接完整。
夯实基础·逐点练
解:如图所示。
【点拨】
小灯泡的额定电压为2.5 V,故电压表使用0~3 V量程,并联在小灯泡两端。
(2)连接电路时,开关必须________,滑动变阻器的滑片应移到最________(填“左”或“右”)端。
夯实基础·逐点练
断开
左
【点拨】
为保护电路,连接电路时开关应断开,滑动变阻器的滑片处于最大阻值处即最左端。
(3)当电压表的示数达到2V时,电流表的示数如图乙所示,其读数为________A,此时,小灯泡的功率为________W,为使小灯泡正常发光,应将滑片向________(填“左”或“右”)移动。
夯实基础·逐点练
0.24
0.48
右
夯实基础·逐点练
【点拨】
电流表的示数为0.24 A,小灯泡的功率为P=IU=0.24 A×
2V=0.48 W。要使小灯泡正常发光,应增大小灯泡两端的电压,由欧姆定律知应增大电路中的电流,则应减小滑动变阻器连入电路中的电阻,即滑片向右移动,使电压表示数达到2.5 V,小灯泡就能正常发光。
(4)当电压表示数达到2.5V时,无论怎么调节滑动变阻器滑片都无法使电压表示数变大。为了用该小灯泡继续完成实验,你的做法是____________________。
夯实基础·逐点练
增加1节干电池
【点拨】
当电压表示数达到2.5 V时,无论怎么调节滑动变阻器滑片都无法使电压表示数变大,为了用该小灯泡继续完成实验,应增加1节干电池。
(5)解决了(4)中问题后,测出电压略大于2.5 V时小灯泡的功率。为比较小灯泡在不同电压下的功率关系,________(填“需要”或“不需要”)重新测量前两次实验数据。
夯实基础·逐点练
不需要
【点拨】
小灯泡在不同电压下的功率不同,在额定电压下的功率为额定功率;比较小灯泡在不同电压下的功率关系,不需要重新测量前两次实验数据。
小明同学为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系,设计了如图甲所示的实验电路,小灯泡标有“2.5 V”的字样。
6
整合方法·提升练
15
(1)图甲是小明连接的实验电路,同组的小红同学发现图中有一根导线连接错误,请你在这根导线上打“×”,并在图中改正。
整合方法·提升练
解:如图所示。
16
(2)电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,而电流表有示数,电压表没有示数,则可能的故障是___________。
整合方法·提升练
小灯泡短路
(3)排除故障后继续实验,小明进行了4次测量,并将有关数据及现象记录在如下表格中。当电压表示数为1.7V时,电流表示数如图乙所示,请根据电流表的示数把表格补充完整。
17
整合方法·提升练
实验
序号 电压
U/V 电流
I/A 电阻
R/Ω 电功率
P/W 灯泡的
亮度
1 0.5 0.16 3.1 0.08 不亮
2 1.7 较暗
3 2.5 0.28 8.9 0.70 正常
4 3.0 0.30 10.0 0.90 很亮
0.24
7.1
0.41
【点拨】
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(4)根据实验目的分析实验数据及现象,可得出结论:_______________________________________________
_____________________________。
整合方法·提升练
小灯泡的亮度由实际功率的大小决定,实际功率越大,小灯泡越亮
【点拨】
根据实验目的分析实验数据及现象,可得出的结论是小灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮。
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(5)实验中小灯泡的电阻变化的原因是
____________________________________。
整合方法·提升练
灯丝电阻随温度的变化而变化
【点拨】
实验中小灯泡的电阻变化的原因是灯丝的电阻随温度的变化而变化。
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(6)此实验中将小灯泡换成5 Ω、10 Ω、20 Ω的定值电阻还能完成的探究实验:
_______________________________________。
整合方法·提升练
电压一定时,电路中电流与电阻的关系
【点拨】
此实验中将小灯泡换成5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻,可控制电阻两端电压一定,故还能完成的探究实验是电压一定时,电流与电阻的关系。
21
为了测量小灯泡的电功率,威威和亮亮所在的物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路。标有“2.5V”字样的小灯泡电阻约为10Ω,电源电压6 V不变。
7
探究培优·拓展练
(1)请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整。(要求:滑动变阻器滑片向左移动时,灯泡变暗)
探究培优·拓展练
解:如图所示。
(2)当滑动变阻器的滑片移到某一位置时,电压表指针停在2.5 V处,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是________W。
(3)威威认为利用该电路也可以探究导体中电流和导体两端电压的关系,亮亮却认为这种想法是错误的,理由是什么?
探究培优·拓展练
0.65
解:探究导体中电流和导体两端电压的关系,应保证导体的电阻不变,而灯泡电阻随温度的升高而增大,故不能利用该电路探究导体中电流和导体两端电压的关系。
R=
当电压表示数为1.7 V时,电流表示数为0.24 A,小灯泡的电阻R==≈7.1 Ω;小灯泡的功率P=IU=0.24 A×1.7 V≈0.41 W。
$$