第十八章 第3节 测量小灯泡的电功率（作业课件）-【原创新课堂】2023-2024学年九年级物理下册（人教版 广东专用）

第3节　测量小灯泡的电功率 物理 九年级全册 人教版 原创新课堂 1．实验原理：__________。 2．实验器材：电源、小灯泡、开关、导线、_____________、__________和________________。 3．测量方法：在测量小灯泡的电功率实验中，用_________表测出小灯泡两端的电压U，用_________表测出通过小灯泡的电流I，根据公式___________算出小灯泡的电功率。 电流表 电压表 滑动变阻器 电压 电流 P＝UI P＝UI 4．滑动变阻器的作用：改变灯泡两端的__________，分别测量以下三种情况下小灯泡的实际功率。 (1)使小灯泡在_________电压下发光，测出小灯泡的额定功率。 (2)使小灯泡两端的电压_________额定电压，观察小灯泡的亮度，测出它的实际功率。 (3)使小灯泡两端的电压约为额定电压的_______倍，观察小灯泡的亮度，测出它的实际功率。 电压 额定 小于 1.2 【例1】(2022·湛江模拟)在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压为3 V，小灯泡额定电压为2.5 V，小灯泡电阻约为10 Ω。 (1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实验电路连接完整(要求滑片向左移动时灯泡变暗)。 (2)小明同学连接好最后一根导线后，闭合开关，他发现无论怎样移动滑片，灯泡都很暗，且两表示数不变，出现上述故障的原因可能是___________________________________________。 (3)故障排除后，小明同学闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某点，电压表的示数2 V。若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中的滑片向_________(选填“左”或“右”)端移动，使电压表示数为___________V，此时灯泡正常发光。 滑动变阻器同时接了下面两个接线柱 右 2.5 (4)他又移动滑片，记下了几组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图乙所示的I­U图象，根据图象信息可以计算出小灯泡的额定功率是__________W。 (5)他利用已测出的几组数据求出了小灯泡的电阻，发现小灯泡的电阻值是变化的，产生这一现象的原因是_________________________________________。 (6)在实验后把小灯泡换成一个定值电阻，还可探究________(选填“A”或“B”)的关系。 A.电流与电阻B．电流与电压 0.75 灯丝的电阻随温度的升高而增大 B 【变式训练1】(2022·中山市模拟)小明在“测量小灯泡的额定功率”实验中，选用了额定电压为2.5 V的小灯泡进行实验。 (1)如图甲是小明测量小灯泡额定功率的实物电路，请用笔画线代替导线将电路连接完整。 解：如图所示 (2)连接好电路后闭合开关，小明发现小灯泡没有发光，但电流表有示数，接下来应进行的操作是__________。 A.更换小灯泡 B.检查开关是否闭合 C.移动滑动变阻器滑片 D.检查电压表是否断路 (3)排除故障后，移动滑片P到某位置，电压表示数如图乙所示，示数为______V；要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向________(选填“A”或“B”)端移动，使电压表示数为2.5 V；若小灯泡正常工作时电流表示数为0.5 A，则小灯泡的额定功率为________W，灯泡正常工作时的电阻是_______Ω。 C 1.9 A 1.25 5 (4)在该实验中，电源电压恒定为6 V，可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10 Ω、50 Ω，根据实验要求应选用滑动变阻器___________(选填“R1”或“R2”)。 【方法点拨】调节滑动变阻器，使电压表示数等于额定电压，再读出此时电流表示数，则灯泡额定功率可以通过计算得出。注意灯泡在不同电压下功率是不同的，求平均值无意义。 R1 夯实基础 1．在“测定小灯泡额定功率”的实验中，当用手移动滑动变阻器的滑片时，眼睛应观察( ) A．灯泡的发光情况 B．变阻器滑片位置 C．电压表的示数 D．电流表的示数 C 2．在“测定小灯泡的电功率”的实验中，电路连接正确。闭合开关，小灯泡发光，但无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数虽然有变化，却始终达不到灯泡的额定电压，其原因可能是下述的哪一种( ) A．变阻器的电阻太大 B．电压表的量程太大 C．电源电压太低 D．电流表的量程太大 C 3．(2022·香洲区模拟)小海在“探究小灯泡的亮度与实际功率的关系”实验中，使用了电压恒为6 V的电源，标有“2.5 V”的小灯泡，电流表、电压表各一个，滑动变阻器一个，开关一个，导线若干。 　(1)用笔画线代替导线，在图甲中将电路连接完整。 (2)小海设计实验数据记录表格如下，进行了4次实验，当电压表示数为2.5 V时，电流表示数如图乙所示，请将数据表格补充完整：①__________________，②_________，小灯泡的额定功率为____________W。 实际功率P/W 0.3 0.75 实验序号 电压U/V 电流I/A ①_________________ 灯泡的亮度 1 0.6 0.16 2 1.5 0.24 3 2.5 ②_________ 4 3.0 0.32 实际功率P/W 0.3 (3)从第1次到第2次实验，滑动变阻器的阻值___________(选填“变大”“不变”或“变小”)。 (4)另一组同学实验时发现桌上没有电流表，却多了一个最大阻值为10 Ω的滑动变阻器R0，于是设计如图丙所示电路，测出了额定电压为1.5 V的小灯泡的额定功率P，请补全下列步骤： 变小 ①闭合开关S，先调节滑动变阻器R0的滑片到最左端，再调节另一滑动变阻器R的滑片，直到电压表的示数为1.5 V； ②接着___________________________________，读出此时电压表的示数为4.5 V； ③求得小灯泡额定功率P＝____________W。 调节滑动变阻器R0的滑片到最右端 0.45 能力提升 4．(2022·湛江模拟)小明在做“测小灯泡电功率”的实验时，实验电路图如图甲所示，所用小灯泡的额定电压为2.5 V。 (1)连接电路，闭合开关，电流表指针偏转情况如图乙所示，其原因是_____________________________。闭合开关，小灯泡不发光，电压表没示数，电流表有示数，进一步观察并检查电路，发现电压表、电流表、导线及其连接均完好，电路可能的故障是________________(假设电路只有一处故障)。 (2)排除故障后进行实验，并将有关数据及现象记录在表格中： 电流表正、负接线柱接反了 小灯泡短路 分析表格中数据，可知小灯泡的额定功率为___________W，由表格中的数据可以发现，小灯泡的实际功率越________(选填“大”或“小”)，小灯泡越亮。 (3)随着灯泡变亮，电压与电流的比值越来越大，其原因是_________________________________________。 0.75 大 灯泡的电阻随温度的升高而增大 保持滑动变阻器滑片的位置不变 5．小飞想做测量额定电压为2.5 V的小灯泡的电功率实验 (1)按图甲接好电路，小飞发现闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不亮，电流表无示数，电压表示数接近3 V，则电路故障可能是____________________________。 (2)排除故障后，小飞根据实验数据绘制了小灯泡的U­I图象如图乙所示，可得小灯泡额定功率是__________W。由图象他还发现当灯泡两端的电压增大时其阻值变大，灯泡阻值变化的原因是__________________________________。 小灯泡断路 0.5 电阻随温度的变化而变化 S1 滑动变阻器的滑片 (4)完成实验后，小明又想测量另一只额定电压为U额的灯泡的电功率，却发现电流表出现了故障，于是他找来一个阻值为R0的定值电阻，设计了如图丙所示电路，实验步骤如下： ①闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为U额时，灯泡正常发光； ②闭合开关S、S2，断开S1，____________________________________，读出电压表示数为U； ③则小灯泡的额定功率的表达式P＝________________(用已知的U额、U、R0表示)。 U额× eq \f(U－U额,R0) (3)小敏在测该小灯泡的额定功率时，选用了如图丙所示的器材，其中电源电压恒为U，R的电阻值已知。 ①闭合开关S和S2，断开S1，调节滑动变阻器滑片，使电流表示数为__________； ②闭合开关S和______，保持______________________不动，记录电流表示数为I； ③小灯泡额定功率表达式为：P额＝_______________________________[用(3)中已知物理量和记录的物理量符号表示]。 eq \f(2.5 V,R) 2.5 V×(I－ eq \f(2.5 V,R) ) $$