18.3测量小灯泡泡的电功率 分层作业 2024-2025学年人教版物理九年级全一册

18.3测量小灯泡的电功率 第1课时 测量小灯泡的电功率 A组基础达标 一、抓基础·达标练 1. 【科学推理】如图是“伏安法测小灯泡电功率”的实验电路图，不计温度对灯丝电阻的影响。闭合开关后，下列各种说法中不正确的是（ ） A. 如电压表有示数，电流表无示数，则可能是灯泡断路 B. 要使灯泡更亮，应当将变阻器的滑片向左移动 C. 移动变阻器的滑片时两个电表示数的比值不变 D. 移动变阻器的滑片时两个电表示数的乘积不变 2. 下列电学实验中均需要测量多组数据，其测量目的是求平均值减小误差的是（ ） A. 探究电流与电压的关系 B. 探究电流与电阻的关系 C. 测量定值电阻的阻值 D. 研究小灯泡的电功率 3. 决定小灯泡亮暗程度的物理量是（ ） A. 电压 B. 电流 C. 电功 D. 电功率 4. 伏安法测电阻实验中，闭合开关，小明发现电流表有示数，但示数较小，小灯泡不亮，接下来小明应进行的操作是（ ） A. 检查电路是否有故障 B. 更换电压表为小量程 C. 减小滑动变阻器接入电路中的阻值 D. 更换小灯泡的规格 5. 测量小灯泡的电功率的实验原理__________，连接电路时，开关应该____，滑动变阻器的滑片应调到__________处，滑动变阻器在实验中的作用是__________、____________________。 6. 【科学探究】小红做“用滑动变阻器改变小灯泡亮度”的实验，电源电压保持不变，小灯泡的规格是“”，闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表有示数，移动滑动变阻器的滑片到最右端，小灯泡仍不亮，但电流表示数有变化，则电路故障可能是____________。排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，改变小灯泡的亮度，当电流表示数为____A时，小灯泡正常发光，小灯泡的额定功率为____。 7. 【科学探究】小丽用伏安法测定标有“”的小灯泡的额定功率的实验。 （1） 如图甲所示电路，为了测定额定电压为的小灯泡的额定功率，至少要______节干电池。 （2） 连接电路时，开关应处于断开状态，滑动变阻器的滑片应滑到__端。 （3） 在“测定小灯泡额定功率”的实验中，当用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 （4） 实验中，发现小灯泡灯光较暗，为了测定小灯泡额定功率，应调节滑片，使变阻器阻值____（选填“变大”或“变小”），直到电压表的示数为____。 （5） 当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流是____A，小灯泡的额定功率是____。 （6） 连好电路后，闭合开关，小明发现灯泡不发光，电流表的示数为零，电压表的示数为，产生故障的原因可能是________。（多选） A.小灯泡短路 B.电压表的正、负接线柱接反了 C.小灯泡的灯座接触不良 D.小灯泡的灯丝断了 8. 伏安法测小灯泡的电功率。 实验原理：__________。 实验器材：__________________________________________________________________、开关和导线等。 实验电路图：如图。 实验方案： （1） 在实验的过程中，通过调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压等于__________，观察________________，记下电压值和________，算出它的____，这个功率就是它的__________； （2） 通过调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压低于__________，观察________________，记下电压值和电流值，算出它的____功率； （3） 通过调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压高于__________（约为额定电压的1.2倍），观察小灯泡的亮度，记下电压值和电流值，算出它的实际功率； 实验表格： 实验次数 电压 电流 电功率 灯泡的发光情况 1 2 3 实验步骤： （4） 按照电路图连接实验器材，闭合开关前，滑动变阻器的滑片滑到____________； （5） 闭合开关，按实验方案完成实验，将实验数据记录在表格中。有同学在设计的表格中，有电功率的平均值这一项，把三次测量的平均值作为小灯泡的额定功率，这种设计是否合理？为什么？ 注意事项： （6） 电源电压应高于灯泡的额定电压，滑动变阻器允许通过的最大电流要大于小灯泡的正常工作电流，滑动变阻器的最大阻值应与小灯泡的电阻差不多，这样会使滑动变阻器的________________； （7） 连接电路时，电压表的量程要参照小灯泡的__________来选择，电流表的量程应根据灯泡的__________来选择，如果灯泡的额定电压未知，则要采用试触的方法判断； （8） 连接电路时，开关要____，防止由于____________________________________________； （9） 闭合开关前，要将滑动变阻器的滑片置于__________的位置，以防止电路中电流____，损坏电表； （10） 调节小灯泡两端的电压高于额定电压时要注意缓慢调节滑动变阻器的滑片，实际电压不能超过额定电压的1.2倍，同时通电时间__________，否则容易____小灯泡； （11） 分析不同电压下灯丝电阻值不同的原因：__________________________________。 B组能力提升 二、抓重点·提升练 9. 【科学思维】某灯泡的额定电压为，为了确定它的额定功率，下述方案最佳的是（ ） A. 直接与其他额定电压为且标有额定功率的灯泡从外观上进行比较确定 B. 将该灯泡接入电路中，测出流过灯泡的电流，用公式进行计算 C. 将它与额定电压为且标有额定功率的另一灯泡并联，接入电路中，通过比较两只灯泡的亮度来判断 D. 在实验室用伏安法测出灯丝电阻，用公式进行计算 10. 【物理与生活实践】小亮在测量电热水器的电功率时，让电热水器单独工作，测得家中如图所示的电能表的转盘转了。下列说法中正确的是（ ） A. 测该电热水器电功率的原理是 B. 接在该电能表上的用电器同时工作的总功率不能超过 C. 该电热水器的实际功率为 D. 该电热水器消耗的电能可供的空气净化器工作 11. 关于滑动变阻器的作用，下列说法正确的是（ ） A. 在“测量未知定值电阻的阻值”的实验中，其主要作用是为了多次测量，得出普遍规律 B. 在“测量小灯泡功率”的实验中，其主要作用是为了多次测量求平均值，减小误差 C. 在探究“电流与电压关系”的实验中，其主要作用是改变电压，便于多次测量，得出普遍规律 D. 在探究“电流与电阻关系”的实验中，其主要作用是保持两端的电压不变，便于多次测量，求平均值，减小误差 12. 如图是小华连接的测量额定电压为的小灯泡的额定功率的实物连接图。请你指出图中的错误或不足之处。(小灯泡的电阻约为 （1） ________________________________________； （2） ______________________________________； （3） ________________________________。 13. 用如图所示电路测量小灯泡的电功率，电源电压为，小灯泡的额定电压为。连接电路时，开关应处于____状态；闭合开关后，小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数为，产生该现象的原因可能是小灯泡____。 14. 在测量小灯泡的实际功率时，应__________，以观察灯泡在不同电压下的发光情况。但在测某小灯泡的额定功率时，就只能________，即测小灯泡在____电压下的功率，因为任何用电器都只有一个固定的额定功率。 C组拓展创新 三、抓思维·拓展练 15. 【科学探究】深圳某学校初三物理兴趣小组的同学在学习了伏安法测量小灯泡的电功率的实验以后，遇到了下面两道练习题，出错率极高，请你来试试吧！ A. 在“测量小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为且保持不变，小灯泡的额定电压为，灯丝电阻约为 。 （1） 为了能够顺利完成实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用______。 A.“”的滑动变阻器 B.“”的滑动变阻器 （2） 闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数。若电路只有一处故障，则故障是____________。 （3） 排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电压表的示数如图乙所示，其示数是____。为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向______（选填“”或“”）端移动。 （4） 通过小灯泡的电流随它两端电压的变化如图丙所示，分析图像可知，图中阴影部分的面积表示小灯泡的__________。 B. 某同学利用如图甲所示的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压为。正常发光时灯丝电阻约为 ，所用滑动变阻器的规格是“”。 （1） 该同学接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线； （2） 正确连接电路后闭合开关，小灯泡不发光，电流表和电压表均无示数，则电路中发生的故障可能是__________________（选填“小灯泡断路”“小灯泡短路”或“滑动变阻器断路”）； （3） 当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是____； （4） 当小灯泡两端电压为时，通过小灯泡的电流可能为______________（选填“”“”“”或“”）。 第2课时 特殊方法测量小灯泡的电功率 A组基础达标 一、抓基础·达标练 1. 如图所示的四种电路中，已知小灯泡的额定电压和定值电阻的阻值，其中能完成测量小灯泡额定功率的电路是（ ） A. B. C. D. 2. 某小组用“伏安法”测小灯泡额定功率，已知小灯泡额定电压为。若此实验中只有一只电表坏了，为了测出小灯泡的额定功率，小组同学们增加一个阻值为 的定值电阻，只利用一只电表，通过操作图中单刀双掷开关（单刀双掷开关分别接“”“”各一次）测量小灯泡的额定电功率，图甲、图乙是该小组设计的两种不同方案的电路图。则以下判断正确的是（ ） A. 两种方案都能 B. 两种方案都不能 C. 甲方案能，乙方案不能 D. 甲方案不能，乙方案能 B组能力提升 二、抓重点·提升练 3. 【科学探究】小明在“探究电流与电压和电阻的关系”的实验中，准备的电学器材如下：电源、电流表、电压表、标有“”的滑动变阻器、定值电阻 、 、 、、开关、导线若干。 （1） 图乙是按照图甲连接的实物图，其中有一根导线连接错了，请你在接错的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确（导线不允许交叉）； （2） 正确连接电路后，发现： ① 闭合开关前，电流表指针如图丙所示，原因是________________________________； ② 闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表示数均为零，电压表示数接近电源电压，经检查线路连接没有问题，则故障原因可能是________________； ③ 纠正错误后开始实验获得实验数据如表所示，分析数据，得出结论：________________________________________________________________。 实验次序 1 2 3 1.5 2 2.5 0.15 0.2 0.25 （3） 小明继续探究电流与电阻的关系，小明将 的电阻接入电路中时，移动滑动变阻器的滑片，直至电压表示数如图丁所示。他将 的电阻换成 的电阻进行实验，此时要将滑动变阻器的滑片____（选填“向左”“向右”或“不用”）移动，使电压表的示数仍如图丁所示，并记录相关数据；接着他将 、 的电阻接入电路，继续进行实验。当他把__ 的电阻接入电路后，无法将电压表示数调节到如图丁所示。于是，他改变定值电阻两端的电压，重新依次进行实验，调节后的电压值应该不低于____。 （4） 小明将图甲中的定值电阻换成了小灯泡(额定电压为，进行“测量小灯泡的额定功率”的实验。测出了几组电压值和电流值，得到小灯泡的图像如图戊所示，则小灯泡的额定功率是________________。 （5） 完成实验后，小明又设计出一种测量小灯泡额定电功率方案，如图己所示电路，电源选用的是电压为且恒定的学生电源，小灯泡额定电压为，电阻已知。请完成下面的实验过程： ① 电路无误后，闭合开关，将开关拨至“1”，调节变阻器滑片直至电压表示数为____________； ② 再将开关拨至“2”，变阻器滑片不动，读出电压表示数为；则小灯泡额定电功率表达式__________________（用、、表示）。 4. 【科学探究】小龙和小岩想测量两只分别标有“”和“”的小灯泡和的额定功率。 （1） 图甲是小龙测量小灯泡额定功率时连接的实物图。 ① 图中有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并在图甲中改正； ② 闭合开关前，滑动变阻器的滑片应位于______端； ③ 闭合开关后，电压表示数为，应向__移动滑片，使电压表示数为____，小灯泡正常发光，电流表的示数如图乙，则小灯泡的额定功率为____； （2） 小岩利用图丙所示的电路测出了小灯泡的额定功率，请在图丙虚线框内补上小灯泡、电流表和定值电阻（阻值已知）这三个元件的符号，使电路图完整。 C组拓展创新 三、抓思维·拓展练 5. 【科学探究】小明做“测量小灯泡电功率”的实验，实验室有如下器材：电源(电压恒为、小灯泡(额定电压为，灯丝电阻约为、电流表、电压表、开关各一个，规格分别为“”和“”的滑动变阻器各一个，导线若干。 （1） 小明设计了图甲所示的电路，她应选用的滑动变阻器规格为________（选填“”或“”）。 （2） 闭合开关后，移动滑动变阻器滑片在不同位置，小灯泡图像如图乙所示，小灯泡的额定功率为______。 （3） 由图乙发现图像并不是一条直线，主要原因是________________________________。 （4） 如果小明在连接电路时，不小心将电压表和电流表的位置接反了，闭合开关后电压表__（选填“有”或“没有”）示数。 （5） 同组的小华在测该小灯泡的正常工作时的电阻，选用了如图丙所示的电路，其中电源电压恒为，定值电阻的阻值为，开关始终闭合。 ① 闭合开关__________________，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为； ② 闭合开关__________________，保持滑动变阻器的滑片位置不变，记录电流表的示数为； ③ 小灯泡电阻表达式为________________________。（用已知量符号表示） 6. 【科学探究】在“探究电流与电压关系”的实验中，图甲是某实验小组设计的电路，电源电压且保持不变。 （1） 请用笔画线代替导线，在图甲中完成电路连接，要求滑片向右端滑动时，电流表的示数变大。 （2） 检查无误后，闭合开关发现电流表几乎无示数，电压表示数接近。移动滑片，两电表示数均无变化，则电路故障可能是______________________。 （3） 排除故障后，实验中测得五组数据，并绘制出定值电阻的图像如图乙所示。由图像可得，实验中所用定值电阻的阻值为______ 。 （4） 结合乙图分析，本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于__ 。 （5） 完成上述实验后，小明继续利用该定值电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图丙所示的电路，测量标有“”字样的小灯泡的额定功率。实验步骤如下（请将下列填空补充完整）： ①闭合开关，将开关置于位置2，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为； ② ____________________________________________________________________________，读出电压表的示数为； ③ 求得小灯泡额定功率为____。 第1课时 测量小灯泡的电功率 A组基础达标 一、抓基础·达标练 1．D 2．C 3．D 4．C 5．； 断开； 阻值最大； 保护电路； 控制灯泡两端电压 6．小灯泡短路； 0.3； 0.75 7．（1） 2 （2） 右 （3） C （4） 变小； 2.5 （5） 0.28； 0.7 （6） 8．（1） ； 电源、额定电压已知的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器 8．（1） 额定电压； 小灯泡的亮度； 电流值； 功率； 额定功率 （2） 额定电压； 小灯泡的亮度； 实际 （3） 额定电压 （4） 阻值最大处 （5） 不合理，因为额定功率是额定电压下的功率，不是不同电压下功率的平均值，所以这种设计不合理。 （6） 调压效果明显 （7） 额定电压； 额定电流 （8） 断开； 电路连接错误而发生短路，损坏电流表 （9） 阻值最大； 过大 （10） 不能过长； 烧坏 （11） 灯丝电阻随温度的变化而变化 B组能力提升 二、抓重点·提升练 9．B 10．D 11．C 12．（1） 电流表应选“-”和“0.6”两个接线柱； （2） 电压表应选“-”和“3”两个接线柱； （3） 电压表应并联在小灯泡两端 13．断开； 断路 14．多测几次； 测一次； 额定 C组拓展创新 三、抓思维·拓展练 15．A （1） B （2） 小灯泡断路 （3） 2.2； （4） 额定功率 B （1） （2） 滑动变阻器断路 （3） 0.6 （4） 第2课时 特殊方法测量小灯泡的电功率 A组基础达标 一、抓基础·达标练 1．C 2．B B组能力提升 二、抓重点·提升练 3．（1） （2） ① 闭合开关前电流表没有调零 ② 电阻断路 ③ 当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 （3） 向右； 20； 1.2 （4） （5） ① ② 4．（1） ① ② ③ 左； 2.5； 0.75 （2） C组拓展创新 三、抓思维·拓展练 5．（1） （2） 0.625 （3） 灯丝电阻随温度升高而增大 （4） 有 （5） ① 和 ② 和 ③ 6．（1） （2） 定值电阻断路 （3） 5 （4） 25 （5） ② 闭合开关，将开关置于位置1，保持滑片的位置不动 ③ 0.15 学科网（北京）股份有限公司 $$