16.3 测量电功率---2024-2025学年沪科版物理九年级上学期

16.3 测量电功率 经过前边的学习我们知道，用电器的实际功率和实际工作情况有关，那么我们该怎么测量用电器正在工作时的实际功率呢？ 一、测量小灯泡电功率 1.实验原理 P=UI 2.电路图 伏安法测量小灯泡电功率，电流表测量通过小灯泡的电流，电压表测量小灯泡两端实际电压，在根据公式就可求得小灯泡的电功率。 3.实验过程 ①根据实验电路图连接电路，开关闭合前将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。 ②闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端电压达到小灯泡的额定电压，即小灯泡正常发光，记下电流表、电压表的示数。 ③继续移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端电压略高于额定电压或略低于额定电压，观察小灯泡的亮度，并记下电压表、电流表的示数。 4.实验数据 由数据可知小灯泡的I-U图像不是一条倾斜的直线，因为小灯泡的电阻随温度的升高而增大，所以测量不同电压下小灯泡的电功率再求平均值就没有任何意义了。 例题： 1.小明在实验室做“测量小灯泡的电功率”的实验，实验桌上的器材有：电压恒为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡（灯丝电阻约为10Ω），电流表、电压表、开关各一个，导线若干，三种规格的滑动变阻器R1（10Ω，0.5A）、R2（50Ω，0.5A）、R3（200Ω，0.2A）。 （1）小明通过估算，滑动变阻器应选择 _______（选填“R1”“R2”或“R3”）。连接了如图甲所示的电路后，他想要变阻器的滑片P向B端移动时，灯泡变亮。请你替小明用笔画线表示导线将电路连接完整。_____ （2）滑片P置于阻值最大处，闭合开关试触时，发现电压表示数很大，电流表几乎无示数，出现的电路故障原因可能是_________。 （3）排除故障后，闭合开关S，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，若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。小灯泡正常发光时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是________W，正常发光时的电阻是_____Ω（保留一位小数）。 （4）小明想用本实验器材探究电流和电压的关系，你认为是否可行并说明理由：__________。 （5）因为电压表中也会有微弱的电流通过，所以会导致测量结果__________。 2.小东准备用6V的电源，测量某小灯泡的额定电功率，他观察到小灯泡标注的额定电压为2.5V，咨询老师得知小灯泡电阻约为10Ω。他找来了R1、R2两个不同规格的滑动变阻器，铭牌分别标有“10Ω   1A”和“50Ω   2A”字样。 （1）本实验中小东应该选择________（选填“R1”或“R2”）滑动变阻器； （2）用笔画线代替导线完成图甲的实验电路，当滑片向左滑动时，小灯泡发光变亮；________； （3）闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是________； （4）排除故障后，在接下来的实验过程中，小东观察电压表和电流表示数描绘出了如图乙所示图像，则小灯泡的额定功率为________W；描绘出来的I-U图像是一条曲线，原因是________； （5）小东还对额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻进行了测量，在只有一只电压表的情况下，连接如图丙所示电路，已知电阻R1的阻值为20Ω，电源电压为4.5V，请你将实验步骤补充完整： ①闭合开关S，将开关S1接________（选填“a”或“b”）接线柱，调节R2的滑片，使电压表的示数为2.5V时，小灯泡正常发光； ②保持R2的滑片位置不动，闭合开关S，将开关S1接另一接线柱，此时电压表的示数为3V； ③小灯泡L正常发光时的电阻RL=________Ω。 学科网（北京）股份有限公司 $$