第十六章 第三节 测量电功率-【中考123】2024-2025学年九年级上册物理全程导练（沪科版）

第十六章电流做功与电功率 10.电阻R和灯L串联后接到电压为10V的电 C婚·条究创所热点 路中，R=102,电路接通后，100s内电阻R 11.将一只小灯泡与52电阻串联后接在15V 上电流所做的功为10J。已知灯L的额定 的电源上，恰好能正常发光，这时小灯泡的 功率为10W,灯L的电阻不变。求灯L的额 电功率是10W。求小灯泡正常发光时的电 定电压。 阻和小灯泡的额定电压的可能值。 第三节 测量电功率 ①课时 ,若要测量小灯泡的电功率，可以用 课前导学其 温故粗领 电压表测出小灯泡两端的 ,用电流 表测出通过小灯泡的 课丽热身 4.用电器 工作时的电压是额定电压， 小明家有一只电水壶，可以用它将水烧开。 用电器 工作时的电功率是额定功 小明的妈妈发现，在做晚饭的时候，烧开一壶水 率。实际功率 (填“一定”“可能”或 所用的时间比其他时段要长一些，这是为什么 “一定不”)等于额定功率。 呢？聪明的小明认为是因为电水壶在不同时间 段的实际功率不同造成的。那么，如何测量电 课堂导练 即学即练 水壶在不同时间段的电功率呢？ 自主学习自学教材P125~127,完成下列问题 郑识点导练 与 ●知识点1：伏安法测小灯泡的电功率 之比叫做 电功率，电功率是表示 的 1.某同学做“测量小灯泡的电功率”的实验。他 正确连接好电路后，闭合开关后记录了第1组 物理量。 数据：当小灯泡正常发光时记录了第2组数 2.一只灯泡标有“220V40W”的字样，它 的含义是 据：把滑片移到端点时小灯泡闪亮一下后熄 灭，并记录了第3组数据，如下表所示。则下 3.电功率的计算公式有P= 和P= 列判断错误的是 见此图桥目服抖音/：信扫码领取你的考场冲刺攻路： 131 物理·沪科版·九年级上册 实验次数电压表示数电流表示数 小灯泡亮暗程度 ()用笔画线表示导线，按照图甲所示的电路 1 1.3V 0.16A 暗 图，将图乙的实物电路连接完整（连线不能 2.5V 0.26A 正常发光 交叉，正确选用电表量程)。 3 4.5V 0A 不发光 (2正确连好电路后，闭合开关前应把滑动变 A.他所用小灯泡的额定电压为2.5V 阻器滑片的位置调到 (填“最左 B.他所用小灯泡的额定功率为0.65W 边”或“最右边”)。 C.滑动变阻器的最大电阻值为302 (3)小明闭合开关S后，发现小灯泡不发光，电 D.他所用电源的电压为4.5V 流表的示数为零，电压表的示数为3V,产 2.为测量一只标有“6V0.3A” 生故障的原因可能是下列情况中的 (填序号)。 的小灯泡的额定功率，某实验 P A.小灯泡短路 小组设计了电路图（如图）。 B.小灯泡的灯丝断了 现有实验器材如下：电压表（量程0~3V0~ C.小灯泡的灯座接触不良 D.电压表的正、负接线柱接反了 15V)一只，电流表（量程0~0.6A0~3A) (4)排除故障后，调节滑动变 一个，规格为“1022A”和“5021A”的 阻器使小灯泡在额定电 滑动变阻器各一个，电源（电压恒为12V)一 压下正常发光时，电流表 ⊙0.6 (3 个，开关一个，导线若干。实验中应选用 的示数如图丙所示，则小 灯泡的额定功率为 W。 ”规格的滑动变阻器，若选用另 Q知识点2：用电能表测算用电器的实际功率 一只滑动变阻器，在实验中会遇到的问题是 1.李慧同学为了测一只正在煲粥的电饭煲的实 际电功率，她关闭了家中其他所有的家用电 器，这时她家标有“3O00revs/(kW·h)”字 样的电能表的转盘每分钟转15圈，则这只电 3.在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小明同 饭煲当时的实际电功率为 ( ) 学设计的电路如图甲所示，他选用的小灯泡 A.15WB.200WC.300W D.3000W 的额定电压为2.5V,电阻约为8Ω，电源为 2.小明看到家中电能表的表盘如 图所示，则小明家一共已消耗 时☒ 两节干电池。 的电能是 kW·ho 0240 为了测家中电冰箱的电功率， 小明把家中的其他用电器全部关掉，只让电冰 箱工作时发现10min内表盘转了12转，可知此 电冰箱的电功率是 kW。 3.某同学发现家里的台灯深夜时比傍晚时要亮 些。学习了电功率的知识后，他知道这与台 灯两端的电压有关系。但家中没有电压表 132 见此围标目园抖音/微信扫码领取你的考绣冲刺政路！ 第十六章电流做功与电功率 他借助家中的电能表测得，傍晚时只亮这盏 【思路导航】(1)根据电流表、电压表的使用规则 台灯时，在4min10s内电能表的转盘转了 分析电路图，即可得出a、b表分别是什么。 2转，电能表的铭牌如图所示，台灯的铭牌上 2)根据电源电压即可选定电压表的量程：利用 标有“220V25W”的字样 欧姆定律计算出电路中的最大电流，即可选定 电流表的量程。(3)对比小灯泡的实际电压和额 (1)请你帮他估算出此时台灯两 定电压，可知滑动变阻器接入电阻的变化，再结 端的实际电压和实际功率。 回可0划 摩妇电是袁 合电路即可得出滑片P的移动方向：根据实际 (2)说明在此估算过程中用到 019141 186k军·4 功率与额定功率的关系即可知道电压表的示 了哪些近似值？ 数。(4)根据测量小灯泡电功率的原理即可直接 写出答案。 【答案】 ⑧而0法自雷 在解决有关“测量小灯泡电功率”的实验 探究时，应知道该实验的原理是P=川，以及以 下注意事项：①电流表和电压表量程的选择： ②滑动变阻器的连接方法。 自我展练 按如图所示电路对额定电 压为3.8V的小灯泡进行实验 时，测得5组实验数据，记录在 下表中，同时记录了小灯泡亮度 变化的情况。 次数 小组合作展练 1 2 3 4 5 U/V 3.0 3.5 3.8 4.0 4.5 展练☐如图是测定额定电压为2.5V的小灯 I/A 0.28 0.30 0.31 0.32 0.34 泡的额定功率的电路图」 亮度 增加 (1)图中的a是 表，b是 请你仔细分析实验数据和实验现象，回答以下 表。 问题： (2)如果小灯泡的阻值约为10Ω. (1)小灯泡的额定功率是 电源由2节干电池串联组成， (2小灯泡的亮度变化规律是 电流表有量程0-0.6A和0~3A两挡，电压 表有量程0~3V和0~15V两挡，则a表量 (3)除了表格中列出的数据和现象外，你还能发 程应选 挡，b表量程应选用 现的问题是 挡。 (3闭合开关，发现小灯泡两端电压只有1.8V, 课后分级训练应用与思险。色 滑动变阻器的滑片P应向 端移动. A级·星酯过天精镇 使电压表示数是 V,此时小灯泡的 1.小刚利用电能表测某家用电器的电功率。当 实际功率就是额定功率。 电路中只有这个用电器工作时，测得在 (4)要测量的数据是 和 ,计算 15min内消耗的电能为0.3kW·h。则这个 小灯泡额定功率的公式是 用电器可能是 见此围标目眼抖音/：信扫码领取你的考场冲刺攻路！ 133 物理·沪科版·九年级上册 A.空调 B.电冰箱 A.闭合开关前，滑片P应滑 C.电视机 D.白炽灯 到B端 2.(横县一模)在“测量小灯泡的电功率”实验 B.闭合开关后，小灯泡不发 中，操作时手和眼晴的合理分工是手移动滑 光，一定是小灯泡灯丝 动变阻器的滑片，眼睛观察 》 R A.电压表的示数 B.电流表的示数 断了 C.小灯泡是否发光D.变阻器滑片的位置 C.当电压表示数为2.5V时，测出通过小灯 3.小红在做“伏安法测小灯泡电功率”的实验 泡的电流，可算出小灯泡的额定功率 时，连接好如图所示的电路，将滑动变阻器的 D.通过实验还可以得知，小灯泡的实际功率 滑片滑到阻值最大处，闭合开关$，发现小灯 越大，小灯泡越亮 泡L不亮。接下来，以下做法最合理的是 6.小灯泡L上标有“2.5V”字样，它的电阻随它 两端电压变化的图像如图甲所示。将小灯泡 L和电阻R。串联后接入图乙所示的电路中， 电源电压为6V,且保持不变。当开关S闭合 时，小灯泡L恰好能正常发光。下列说法正 A.观察电流表的示数是否为零，判断电路是 确的是 否开路 +K/2 B.断开开关S,更换额定功率更大的小灯泡 重新实验 C.断开开关S,增加电池的个数重新实验 0Q511.52253/y D.断开开关S,拆掉导线重新连接电路 勿 4.如图甲所示，某同学在“测量小灯泡电功率” A.电阻R,的阻值为142 的实验中，误将电压表并联在滑动变阻器两 B.小灯泡L的额定功率为25W 端，他从滑片置于最右端时开始记录第一组 数据，调节滑片测得多组数据，描绘出的 C.开关S闭合前，小灯泡L的电阻为102 U-图像如图乙所示。已知小灯泡的额定 D.开关S闭合后，小灯泡L的电功率比电阻 电压为2.5V,电源电压为4.5V,则小灯泡 R,的大 的额定功率为 W,滑动变阻器的最 7.如图所示，闭合开关S,如果电阻R和各电流 大阻值为 表与电压表的示数都已知，根据图中的数据， ↑UV 无法计算出小灯泡L的电功率的是 ( 1.引--0.224 00.10.27A t B级·能力升型透 5.某同学利用如图所示电路，测量额定电压为 2.5V的小灯泡的额定功率，下列说法错误 的是 D 134 见此围标目园抖音/微信扫码领取你的考绣冲刺政路！ 第十六章电流做功与电功率 8.某同学做“测量小灯泡电功率”的实验时，连 表一（第一组） 接了如甲图所示的电路，实验前观察到小灯泡 实验序号 电压/N 电流/A 上标有“2.5V”字样。 1 6 2.00 (1)要完成甲图的电路连接，应选择电压表的量 12 1.00 程为 (填“0~3V”或“0~15V”)。 3 24 0.50 表二（第二组】 实验序号 电压/V 电流/A 6 1.00 5 12 0.50 6 24 0.25 表三（第三组）】 (2)在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应放在 (填“左”或“右”)端 实验序号 电压/V 电流/A 7 3 L.00 (3)闭合开关，移动滑动变 8 6 0.50 阻器的滑片，使电压表 9 12 0.25 的示数为 V时， 0.63 (1)每组灯泡都 发光，每只灯泡的实 小灯泡正常发光。此时电流表表盘如图乙 际电压都 额定电压，实际电流都 所示，电流表的示数为 A,则小灯 额定电流，实际功率都 泡的额定电功率是 W。 额定功率。 (4)向左移动滑动变阻器的滑片，会看到小灯 (2)分析比较实验序号1与4,2与5或3与6 泡变 (填“暗”或“亮”)一些，这说 的数据及观察到的现象，可初步得出 明小灯泡的实际功率与小灯泡的 有关系 (3)分析比较实验序号2与7,3与5或6与9 C级·搭究创新热点 的数据及观察到的现象，可初步得出 9.用规格分别为“6V12W”“12V12W”“24V 12W“6V6W”“12V6W”“24V6W” (4)请进一步综合分析比较表一，表二、表三中 “3V3W”“6V3W”和“12V3W"的九 的数据及观察到的现象，并归纳得出结论。 只灯泡，分别接入电路，使它们都正常发光， ①分析比较表一，表二或表三中的数据及 仔细观察灯泡的亮暗程度。把九只灯泡分成 观察到的现象，可初步得出 三组，每组内灯泡的亮暗程度相同，第一组最 灯泡的亮度 亮，第二组其次，第三组最暗。用电压表和电 相同； 流表分别测得灯泡正常发光时的电压和电 ②分析比较表一，表二和表三中的数据及 流，记录实验有关数据，分别如表一、表二、表 观察到的现象，可初步得出 ,灯泡越亮。 三所示 见此图赫目服料音/：信扫码额取你的考场冲刺攻路！ 135物理·沪科版·九年级上册·参考答案 灯泡正常工作的电流：/ Pg=100W=0.45A, Us220 V 由1=只可得通过电阻的电流：山=发=尺 Ur U-Ua R -(110V)2 灯泡的实际电功率：P美=R =25W P_-0,即10W.15V-U 484n 综上所述可得：R U 50 自我展练1.2.57.5 整理并解得：Um=10V或Us=5V, 2.解：(1)根据并联电路电流的特点，可求得通过电阻凡2的电 .(10v)2 流：2=1-1=1.2A-0.8A=0.4A； 小灯泡的电阻：RP 10W =102 (②根据欧姆定律，可求得电阻R两端的电压： .5 或RP银 -=2.52 U2=I2R2=0.4A×60n=24V: 10W (3)根据并联电路电压的特点，可求得电阻R,两端电压U,以 第三节测量电功率 及整个电路两端的电压U,即U=U,=U2=24V: ①课时 (4)根据欧姆定律，可求得电阻R,的阻值以及电阻R、R,并 课前导学·温故知新 _0=24y 自主学习 联后的总电阻R:R=了=08A=300, 1.电流所做的功所用时间电流做功快慢 R='-24y 2.灯泡的额定电压是220V,额定功率是40W 7.2A=200: 3.里U电压U电流1 (5)根据公式P=U,可分别求得电阻R1、R的电功率P1、P2 以及整个电路的总电功率P: 4.正常正常可能 课堂导练·即学即练 P1=11U1=0.8A×24V=19.2W, P2=12U2=0.4A×24V=9.6W. 知识点导练 P=P1+P2=19.2W+9.6W=28.8W: 知识，点11.C2.5001A无论如何调滑动变阻器小灯泡 两端的电压始终高于额定电压，甚至可能烧坏小灯泡 (6)根据公式W=Pt,可分别求得电阻R、R2在1min消耗的 3.(1) 电能W、W2以及整个电路1min消耗的总电能W: W1=P1t=19.2W×608=1152J, W2=P2t=9.6W×60s=576J, W=W+W2=1152J+576J=1728J。 易错易混点导学练 导练C (2)最右边(3)BC(40.7 课后分级训练·应用与评价 知识点21.C2.586.60.1 A级·基础过关精练 3.解：(1)电能表的转盘转2转，电路中台灯消耗的电能： 1.C2.B3.201.80.84.10.8129.6 2r kw·h=4000J, 及解：由公式P=1=只得R=号 .U=/PR, W=1800/kw·h)900 台灯工作的时间：t=4min10s=250s, _-6y2 aW灯泡的电阻：R=P6W =6n: 台灯的实际功率：Px=甲.400J.16W, -2508 (2)电源电压：U=PR=1.5W×6卫=3V。 .220vy2 台灯的电阻：R=P =25W=19360, B级·能力提升妙题 台灯的实际电压：U女=√P=√16W×1936互=176V: 6.B7.C8.加热449.6000可以 (2①计算时没有考虑温度对灯丝电阻的影响，近似地认为灯 10.解：由题可知，灯L与电阻R申联，它们两端的电压U= 丝电阻不变：②没有考虑电路中导线的电阻。 10V,由公式甲=，1=只通过电阻R的电流： 小组合作展练 展练()电压电流(20-3V0-0.6A(3M2.5 /10J (4)电压U电流IP=IU 1=√e=√10nx100写=0.1A, 自我展练()L.178(②)小灯泡的实际功率越大，其亮度越大 故通过灯L的电流：山=。=0.1A, (3)小灯泡灯丝的电阻是变化的 R两端的电压：U=/eR=0.1A×10D=1V, 课后分级训练·应用与评价 灯L两端的电压：U=U-Uw=10V-1V=9V, A级·基础过关精练 1.A2.A3.A4.0.540 灯L的电阻：R=片=01=900， B级·能力提升妙题 灯L的额定电压：U=√/PK=√10W×90D=30V。 5.B6.A7.D 8.(10-3V(2)左(32.50.20.5(4)暗两端电压 C级·探究创新热点 C级·探究创新热点 11解：小灯泡和电阻申联，则通过小灯泡的电流I板等于通过 9.(1)正常等于等于等于 电阻的电流/，它们两端的电压之和等于电源电压，即 (2)当灯泡两端的电压相同时，通过灯泡的电流越大，灯泡越亮 Ie =Ig,U=Us+Um, (3)当通过灯泡的电流相等时，灯泡两端的电压越大，灯泡越亮 P驱 由P=1可得通过小灯泡的电流：= (4①当灯泡的实际功率相同时 ②灯泡的实际功率越大 .14·