18.3测量小灯泡的电功率2024-2025学年人教版物理九年级上学期

第十八章 电功率 第3节　测量小灯泡的电功率 -返回目录- 学考精练·物理·九年级全一册·配人教版 目录 自主学习 课堂导学 学习目标 1 2 3 自主学习 课堂导学 学习目标 -返回目录- 学考精练·物理·九年级全一册·配人教版 学习目标 自主学习 课堂导学 学习目标 -返回目录- 学考精练·物理·九年级全一册·配人教版 1.会测量小灯泡的实际功率和额定功率。 2.通过实验发现小灯泡的亮度与实际功率的关系。 3.通过对比测量小灯泡与发光二极管的电功率,认识节能的意义。 -返回目录- 学考精练·物理·九年级全一册·配人教版 自主学习 自主学习 课堂导学 学习目标 -返回目录- 学考精练·物理·九年级全一册·配人教版 1.实验原理:电功率计算公式P=　　　　。  2.实验器材:电源、开关、导线、小灯泡、滑动变阻器、　 和　 　。其中滑动变阻器在实验中的作用:　　　　　;　　　　　　　　　　　。  3.分析论证:(1)当U实<U额时,P实　　　　P额,小灯泡发光较　　　　;  (2)当U实=U额时,P实　　　　P额,小灯泡发光正常;  (3)当U实>U额时,P实　　　　P额,小灯泡发光较　　　　。  4.结论:小灯泡的亮度由小灯泡的　　　　　　决定。  UI 　　　改变小灯泡两端的电压 电流表 电压表 保护电路 <　 暗 = >　 亮 实际功率 -返回目录- 学考精练·物理·九年级全一册·配人教版 课堂导学 自主学习 课堂导学 学习目标 -返回目录- 学考精练·物理·九年级全一册·配人教版 知识点一:伏安法测量小灯泡的电功率 -返回目录- 学考精练·物理·九年级全一册·配人教版 例1 在“测量小灯泡的电功率”实验中,所用器材如图乙所示,已知小灯泡上标有“3.8 V”字样,小灯泡正常发光时的电阻约为10 Ω。 (1)连接电路时,开关应　　　　;为了控制小灯泡的电功率,可以用滑动变阻器与小灯泡　　　　联,从而控制小灯泡两端的电压。请在图甲的虚线框里设计出实验电路图,然后对照电路图连接图乙中的实物电路。要求:向右移动滑片时小灯泡变暗。  -返回目录- 学考精练·物理·九年级全一册·配人教版 (2)移动滑动变阻器的滑片,记录的数据如下表,请将表头补充完整,并根据数据回答下列问题: 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 电压U/V 0.5 1 1.5 2 3 3.8 4.5 　　　  0.16 0.2 0.22 0.25 0.28 0.3 0.32 　　　                发光情况 不发光 微光 暗 较亮 亮 明亮 强烈发光 -返回目录- 学考精练·物理·九年级全一册·配人教版 ①在本实验中,判断小灯泡是否正常发光的依据是　　　　　　　　　。通过上表数据,可计算出小灯泡的额定功率为　　　　W,小灯泡正常发光时的电阻为　　　　Ω(保留一位小数)。  ②由表中数据还可得出结论:小灯泡的亮度与　　　　　　有关,　　　　　　越大,小灯泡的亮度越　　　　。  ③第1次实验小灯泡不发光的原因是　　　　　　　　　　　　　　。  -返回目录- 学考精练·物理·九年级全一册·配人教版 ④在本实验中,需要测量小灯泡在不同电压下的电功率,能否将多次测量的电功率的平均值作为小灯泡的电功率值?　　　　,原因是　 　　。  解答:(1)为保护电路,连接电路时开关应处于断开状态,用滑动变阻器与小灯泡串联,从而控制小灯泡两端的电压。电路图和实物电路连接如答图所示。(2)①灯泡两端电压等于额定电压时正常发光;灯泡正常发光时,小灯泡的额定功率为P=UI=3.8 V×0.3 A=1.14 W,小灯泡正常发光时的电 -返回目录- 学考精练·物理·九年级全一册·配人教版 阻为R===12.7 Ω。②小灯泡的亮度与实际功率有关,实际功率越大,小灯泡的亮度越亮。③由表中数据可知,第1次实验时小灯泡实际功率为P1=U1I1=0.5 V×0.16 A=0.08 W,因此小灯泡不发光的原因是实际功率太小。④灯在额定电压下的功率为额定功率,在不同电压下的功率不同,故本实验多次测量电功率求平均值是没有意义的。 -返回目录- 学考精练·物理·九年级全一册·配人教版 答案:见解答过程。 点评:本题测定小灯泡电功率,考查电路的连接、注意事项、操作过程及额定功率的计算和影响电阻大小的因素及数据的处理。 -返回目录- 学考精练·物理·九年级全一册·配人教版 【练1】小明测小灯泡电功率时,所用器材有电源、额定电压为2.5 V的小灯泡,以及符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线。 -返回目录- 学考精练·物理·九年级全一册·配人教版 (1)图甲是小明没有连接完的电路,请用笔画线代替导线,将实物电路连接完整。 -返回目录- 学考精练·物理·九年级全一册·配人教版 (2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至最　　　　(选填“左”或“右”)端。  (3)闭合开关,发现小灯泡不亮,检查连线无误,小明认为一定是小灯泡断路了,小明的判断　　　 　(选填“正确”或“不正确”),原因是　　　　　　　　　　　　　　　 。  左 可能是小灯泡的实际功率过小　 不正确　 -返回目录- 学考精练·物理·九年级全一册·配人教版 (4)排除故障后,小明通过移动滑片P,分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成了如图乙所示的U-I图象。根据图象提供的信息,当电流表示数为0.15 A时,小灯泡的功率为　　　　W,这时小灯泡发光与正常发光时相比较　　　　(选填“亮”或“暗”);小灯泡的额定功率是　　　　W;小灯泡正常发光时的电阻为　　　　Ω。  　　0.5　 0.225 暗 12.5 -返回目录- 学考精练·物理·九年级全一册·配人教版 知识点二　灯泡的亮度及安全问题 例2 甲、乙两盏钨丝灯上分别标有“220 V　40 W”和“110 V　50 W”的字样(不考虑温度对电阻的影响)。 (1)甲灯的电阻是　　　　Ω。  (2)若将两灯串联接入220 V的电路中,则　　　　灯较亮。  (3)若将两灯并联接入110 V的电路中,则　　　　灯较亮;电路中的总功率是　　　　W。  -返回目录- 学考精练·物理·九年级全一册·配人教版 解答:(1)R甲===1 210 Ω。(2)同理,可得R乙=242 Ω,两灯泡串联,电流相等,根据公式P=I2R可得,电阻大的灯泡更亮。(3)两灯泡并联,电压相等,根据公式P=可得,电阻小的灯泡更亮。 答案:(1)1 210;(2)甲;(3)乙;60。 点评:比较灯泡的亮度就是比较灯泡的实际功率,可以先根据灯泡的参数将灯泡的电阻求出,如果两灯泡串联,就用P=I2R比较实际功率(电阻大的灯泡更亮);如果两灯泡并联,就用P=比较实际功率(电阻小的灯泡更亮)。 -返回目录- 学考精练·物理·九年级全一册·配人教版 【练2】灯泡L1、L2分别标有“220 V　100 W”“220 V　40 W”的字样,将它们接入220 V的电路中(设灯丝电阻不变),则(　　) A.L1、L2并联时,亮度相同 B.L1、L2并联时,L1比L2亮 C.L1、L2串联时,L1比L2亮 D.L1、L2串联时,两灯泡亮度相同 B　 -返回目录- 学考精练·物理·九年级全一册·配人教版 【练3】将标有“24 V　12 W”的灯泡L1和“12 V　12 W”的灯泡L2并联接入电路中,让其中一个灯泡正常发光,另一个灯泡的实际功率不超过额定功率,则该电路中干路电流是　　　　A,两灯消耗的实际总功率为 　　　　W;若将两灯串联接入电路中,则允许加在它们两端的最高电压 是　　　　V。  　15　 1.25 30　 -返回目录- 学考精练·物理·九年级全一册·配人教版 【练4】两个灯泡L1和L2分别标有“6 V　2 A”和“9 V　1 A”字样,不考虑温度对灯丝电阻的影响,将它们连入同一电路中,为确保两灯均不损坏,下列说法正确的是(　　) A.将它们串联时,电路两端允许的最大电压是18 V B.将它们并联时,干路中允许的最大电流是3 A C.将它们并联时,电路中允许的最大总功率是16 W D.将它们串联时,L2允许的最大功率是3 W C -返回目录- 学考精练·物理·九年级全一册·配人教版 $$