第18章电功率专题《特殊法测量小灯泡的电功率》 ---2024-2025学年人教版物理九年级上学期

九年级物理第18章小专题——《特殊法测量小灯泡的电功率》 类型1 缺电流表 1. 在测量小灯泡电功率的拓展实验过程中，电流表坏了，小明找来一只阻值合适的定值电阻R0 ，设计了如图所示电路图，操作步骤如下： （1）断开S1，闭合S2，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数等于小灯泡的额定电压U额。 （2）____________________________，断开S2，闭合S1，记下此时电压表示数为U；则小 灯泡的额定功率P额=_________（用U额、U和R0表示）。 2. 现有下列实验器材： ①额定电压为2.5 V的小灯泡。 ②电压约为6 V的直流电源。 ③量程为0~6 V的电压表。 ④最大阻值为99.99 Ω的电阻箱R 。 ⑤开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干。 要测量小灯泡的额定功率，请将下列实验步骤补充完整。 （1）先将电阻箱阻值调到______（填“最大”“最小”或“任意值”），再闭合开关S1。 （2）将S2掷向a，调节电阻箱阻值，使电压表示数U1=____V；再将S2掷向b，电压表示数 U2及电阻箱示数R分别如图乙和丙所示，U2= ____V，R=_______Ω 。则该小灯泡的额 定功率为_____W 。 类型2 缺电压表 3. 某同学要测量小灯泡L 的电功率。所用的实验器材有： A.电源E（电压恒为4.5 V）； B.电流表A1（量程0~200 mA ）； C.电流表A2（量程0~500 mA ）； D.定值电阻R0（阻值为20 Ω ）； E.滑动变阻器R（阻值为0~20 Ω ）； F.待测小灯泡L（额定电压3.6 V ）； G.开关S一个，导线若干。 （1）如图所示，是该同学设计的电路图，若电流表A1和A2流过的电流分别为I1、I2，利用 I1、I2、R0表示出：小灯泡两端的电压为______，通过小灯泡的电流为________。 （2）实验时，先将滑动变阻器的滑片移至最____（填“左”或“右” ）端，闭合开关并调 节滑动变阻器滑片的位置，读取相应的I1和I2，所得的实验数据如表所示： I1/mA 63 88 124 144 166 I2/mA 229 299 379 424 470 根据实验数据可得，当电流I1=144 mA 时，小灯泡的实际功率为____W （保留一位小数）。 （3）如果用另一个定值电阻Rx来代替定值电阻R0，其他条件均不变，为了能够测量小灯泡 的额定功率，所用电阻Rx的阻值不能小于____Ω 。 4. 某组学生在没有电压表的情况下，用如图甲所示电路也测出了小灯泡的额定功率，其中，定值电阻的阻值为R0，小灯泡的额定电压为U额。实验操作如下： （1）先断开开关S2，闭合开关S 、S1，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为；再 保持滑动变阻器的滑片的位置不变，只断开开关____，闭合其他开关，读出电流表示数 为I。则小灯泡的额定功率P额=_ _____________（用R0、U额、I 表示）。 （2）另一组学生在没有电压表的情况下，设计了如图乙所示的电路，该方案______（填“能” 或“不能”）测出小灯泡的额定功率。 5. 小鹭利用电流表和电阻箱测量小灯泡的功率，设计并连接了如图甲所示的部分实验电路（电源电压恒定）。 （1）请你添加一条导线，将图甲所示的实物图补充完整，并使滑动变阻器的滑片P 右移时 接入电路的阻值变大。 （2）闭合开关S1，将开关S2扳向触点___（填“1”或“2”），调节滑动变阻器使电流表的示 数为I1，如图乙所示，I1= ____A。 （3）将开关S2扳向另一触点，保持________________的阻值不变，调节________的阻值R， 使电流表的示数仍为I1。 （4）若此时R=7.0 Ω ，则小灯泡的实际功率P1=_____W 。 类型3 综合提升 6. 在“测量小灯泡的额定功率”实验中，同学们发现小灯泡额定电压标识已模糊不清，但可知小灯泡的额定电流为I额 ，同时又发现桌上没有电压表，于是他们设计了如图所示的电路（电源电压已知，用U 表示），也测出了小灯泡的额定功率。 （1）闭合开关S1，将S2拨至___（填“A”或“B ”）端，调节滑动变阻器的滑片使 ________________。 （2）将S2拨至___（填“A”或“B ”）端，同时___________________________，读出电流 表示数为I。 （3）小灯泡的额定功率表达式为P= _ _________（用已知量符号表示）。 7. 小明设计了如图所示的电路，测出了额定电压为U额的小灯泡的额定功率。已知滑动变阻器R1的最大阻值为R0，请完成下列实验步骤。 （1）只闭合开关S、S1，调节R1的滑片，使电压表的示数为U额。 （2）保持滑动变阻器R1的滑片位置不动，断开S1、闭合S2，_________________________， 使电压表的示数仍为U额。 （3）再将R1的滑片移至左端，记下电压表的示数为U1；然后将R1的滑片移至右端，记下电 压表的示数为U2。则小灯泡的额定功率P额= _ __________（用R0、U额、U1、U2表示）。 8. 物理实验小组连接了如图甲所示的电路，做“测量小灯泡的电功率”实验。可供选择的器材有：电源 （可选电压有4.5 V和6 V） ，规格为“20 Ω 2 A”的滑动变阻器一个，小灯泡 （额定电压为2.5 V ，额定功率小于0.75 W） 一个，电压表、电流表各一个，开关、导线若干。 （1）图甲连接的电路有一处错误，请把接错的那一根导线找出来打“×”，并用笔画线代替导 线画出正确的连接（只改接一根导线）。 （2）正确连接电路后，当变阻器的滑片P在中点时小灯泡正常发光。该实验所用的电源电压 为____V ，小灯泡的额定功率为____W 。 （3）变阻器的滑片P 移至某处时，电流表示数为0.18 A ，电压表示数如图乙所示为______V， 此时小灯泡的电阻为____Ω 。 （4）该实验小组的同学又设计了如图丙所示的电路，利用阻值为R0的定值电阻和电压表V1 、 V2等器材，测量额定电压为U额的小灯泡L的额定功率，经检查无误后进行实验。请你 帮助他们将实验过程补充完整： ①闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表____（填“V1”或“V2”）的示数为 U额，同时读出另一个电压表的示数，记为U； ②用已知物理量和测量量的符号表示小灯泡的额定功率：P额= _________。 【补充设问】 （5）该小组的小明在实验前设计了如表所示的表格来记录实验数据，想进一步算出小灯泡的 平均功率，你认为这样处理数据是________（填“合理”或“不合理”）的，原因是 _____________________。 实验次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 平均功率P/W 1 2 3 4 学科网（北京）股份有限公司 $$第十八章 电功率 小专题（二） 特殊法测量小灯泡的电功率 1 类型1 缺电流表 1.在测量小灯泡电功率的拓展实验过程中，电流表坏了，小明找来一 只阻值合适的定值电阻 ，设计了如图所示电路图，操作步骤如下： 2 （1）断开，闭合 ，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数等于小灯 泡的额定电压 。 （2）____________________________，断开，闭合 ，记下此时电 压表示数为；则小灯泡的额定功率_ ________（用、和 表示）。 保持滑动变阻器滑片位置不变 3 2.现有下列实验器材： ①额定电压为 的小灯泡。 ②电压约为 的直流电源。 ③量程为 的电压表。 ④最大阻值为 的电阻箱 。 ⑤开关，单刀双掷开关 ，导线若干。 要测量小灯泡的额定功率，请将下列实验步骤补充完整。 4 （1）先将电阻箱阻值调到______（填“最大”“最小”或“任意值”），再 闭合开关 。 最大 5 （2）将掷向，调节电阻箱阻值，使电压表示数____ ；再将 掷向，电压表示数及电阻箱示数分别如图乙和丙所示， ____，_______ 。则该小灯泡的额定功率为_____ 。 2.5 5.8 1.25 6 类型2 缺电压表 3.某同学要测量小灯泡 的电功率。所用的实验器材有： A.电源（电压恒为 ）； B.电流表（量程 ）； C.电流表（量程 ）； D.定值电阻（阻值为 ）； E.滑动变阻器（阻值为 ）； F.待测小灯泡（额定电压 ）； G.开关 一个，导线若干。 7 （1）如图所示，是该同学设计的电路图,若电流表 和 流过的电流分别为、，利用、、 表示出： 小灯泡两端的电压为______，通过小灯泡的电流为_____ ___。 8 （2）实验时，先将滑动变阻器的滑片移至最____（填“左”或“右” ） 端，闭合开关并调节滑动变阻器滑片的位置，读取相应的和 ，所 得的实验数据如表所示： 63 88 124 144 166 229 299 379 424 470 根据实验数据可得，当电流 时，小灯泡的实际功率为 ____ （保留一位小数）。 右 0.8 9 （3）如果用另一个定值电阻来代替定值电阻 ，其 他条件均不变，为了能够测量小灯泡的额定功率，所用 电阻的阻值不能小于____ 。 18 10 4.某组学生在没有电压表的情况下， 用如图甲所示电路也测出了小灯泡 的额定功率，其中，定值电阻的阻 值为,小灯泡的额定电压为 。实验操作如下： 11 （1）先断开开关，闭合开关 、 ，调节滑动变阻器的滑片，使电 流表的示数为 ；再保持滑动变阻 （2）另一组学生在没有电压表的情况下，设计了如图乙所示的电路， 该方案______（填“能”或“不能”）测出小灯泡的额定功率。 不能 器的滑片的位置不变，只断开开关____，闭合其他开关，读出电流表 示数为。则小灯泡的额定功率_ _____________（用、、 表示）。 12 5.小鹭利用电流表和电阻箱测量小灯泡的功率，设计并连接了如图甲 所示的部分实验电路（电源电压恒定）。 13 （1）请你添加一条导线，将图甲所示的实物图补充完整，并使滑动变 阻器的滑片 右移时接入电路的阻值变大。 [答案] 14 （2）闭合开关，将开关 扳向 触点___（填“1”或“2”），调节滑 动变阻器使电流表的示数为 ，如 图乙所示， ____A。 1 0.2 （3）将开关 扳向另一触点，保 滑动变阻器接入 电阻箱 （4）若此时 ，则小灯泡的实际功率_____ 。 0.28 持________________的阻值不变，调节________的阻值 ，使电流表 的示数仍为 。 15 类型3 综合提升 6.在“测量小灯泡的额定功率”实验中，同学们发现小灯泡额定电压标 识已模糊不清，但可知小灯泡的额定电流为 ，同时又发现桌上没有 电压表，于是他们设计了如图所示的电路（电源电压已知，用 表 示），也测出了小灯泡的额定功率。 （1）闭合开关，将拨至___（填“”或“ ”）端，调 节滑动变阻器的滑片使________________。 电流表示数为 （2）将拨至___（填“”或“ ”）端，同时__________ _________________，读出电流表示数为 。 保持滑动变阻器的滑片不动 16 （3）小灯泡的额定功率表达式为 _ _________（用已知量符号表示）。 17 7.小明设计了如图所示的电路，测出了额定电压为 的小灯泡的额定功率。已知滑动变阻器 的最大 阻值为 ，请完成下列实验步骤。 （1）只闭合开关、，调节的滑片，使电压表的示数为 。 （2）保持滑动变阻器的滑片位置不动，断开、闭合 ，_______ ___________________，使电压表的示数仍为 。 （3）再将的滑片移至左端，记下电压表的示数为；然后将 的 滑片移至右端，记下电压表的示数为。则小灯泡的额定功率 _ __________（用、、、 表示）。 移动滑动变阻器的滑片 18 8.（2023·泰安）物理实验小组连接了如 图甲所示的电路，做“测量小灯泡的电功 率”实验。可供选择的器材有：电源 可选电压有和 ，规格为“ ”的滑动变阻器一个，小灯泡 额定电压为 ，额定功率小于 一个，电压表、电流表各一个， 开关、导线若干。 19 （1）图甲连接的电路有一处错误，请把接错的那一根导线找出来打 “×”，并用笔画线代替导线画出正确的连接（只改接一根导线）。 [答案] 20 （2）正确连接电路后，当变阻器的滑片 在中点时小灯泡正常发光。该实验所用的 电源电压为____ ，小灯泡的额定功率为 ____ 。 4.5 0.5 （3）变阻器的滑片 移至某处时，电流表 示数为 ，电压表示数如图乙所示为 ______，此时小灯泡的电阻为____ 。 10 21 （4）该实验小组的同学又设计了如图丙所示的 电路，利用阻值为的定值电阻和电压表 、 等器材，测量额定电压为的小灯泡 的额 定功率，经检查无误后进行实验。请你帮助他 们将实验过程补充完整： ①闭合开关，移动滑动变阻器的滑片 ，使电压 表____（填“”或“”）的示数为 ，同时读出另一个电压表的示数， 记为 ； 22 ②用已知物理量和测量量的符号表示小灯泡的额定功率： _ _________。 23 【补充设问】 （5）该小组的小明在实验前设计了如表所示的表格来记录实验数据， 想进一步算出小灯泡的平均功率，你认为这样处理数据是________ （填“合理”或“不合理”）的，原因是_____________________________ _________________________。 不合理 小灯泡在不同电压下的电功率不同，求平均功率没有意义 24 实验次数 电压 电流 电功率 平均功率 1 2 3 4 25 $$