15.2 电功率 第2课时 --2024-2025学年苏科版物理九年级下学期

第2课时 测量电功率 【夯基提能】 命题点1 伏安法测小灯泡电功率 1.如图所示，电源电压6V保持不变，测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率，下列说法错误的是 （ ） A．闭合开关前，滑片P应移动到B端 B．闭合开关后，小灯泡不发光，可能是小灯泡灯丝断了 C．滑片P向A端移动时，小灯泡额定功率变大，亮度变亮 D．当电压表示数为3.8V时，读出电流表的示数，可算出小灯泡的额定功率 2.小明在做测量小灯泡的电功率的实验时，选用的小灯泡的额定电压是2.5V，按图所示的电路图连接好电路进行实验．当小明闭合开关，移动变阻器的滑片至A点时，电压表的示数正好达到了2.5V．接下来小明想测量电压高于额定电压时小灯泡的实际功率，最佳操作方法是（　　） A．滑片固定不动，换用电压更高的电源 B．将滑片向A点右侧移动一小段距离 C．将滑片向A点左侧移动一小段距离 D．将滑片向A点左侧移动一大段距离 3.下列各实验任务中，用如图的电路不能完成的是（　　） A． 测量小灯泡的电功率 B．测量小灯泡发光时的电阻 C．研究小灯泡的亮度与其两端电压大小的关系 D．验证欧姆定律 4.现有甲、乙、丙三盏灯，分别标有“220V 40W”“110V 40W”“36V 40W”的字样，它们均在额定电压下正常工作，比较它们的亮度，哪一盏灯最亮（　　） A．甲 B．乙 C．丙 D．一样亮 5.伏安法测电功率的原理是 ，实验中移动滑动变阻器到某一位置时电流表和电压表示数如图分别是 和 ，电阻是 ，电功率是 ． 6.做任何一个实验之前，选择器材时，都应考虑到器材的规格和性能．例如：做“测量小灯泡电功率”实验时，小灯泡的额定电压为3.8V，额定功率小于1.8W，现有以下器材可供选择：电压分别为3V、4V、6V的电源各一个，电压表（0～3V，0～15V）、电流表（0～0.6A，0～3A）各一只，其他器材足够，则电源电压最好选 V的，电压表应选择 的量程，电流表应选 的量程． 7.你会归纳吗？请你比较“测量小灯泡的电阻“和“测量小灯泡的电功率“这两个实验有哪些相同点和不同点？ （1）相同点： ； （2）不同点： ． 8.小华用电压表和电流表测量小灯泡的电功率．她用电源电压恒为3V的电池组，额定电压为2.5V的小灯泡等元件连成如图所示的电路．实验中，小华调节滑动变阻器，发现当电压表的示数为2.5V时，小灯泡却不能正常发光．请分析：在不改变电路连接情况下．当电压表示数为 V时，小灯泡正常发光，若此时电流为0.3A，则该小灯泡的额定功率为 W． 9.在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材有：电池组（3V不变）、电流表、电压表、小灯泡（额定电压2.5V）、滑动变阻器、开关、导线若干，实物电路如图甲所示． （1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整． （2）连接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器，发现小灯泡不亮，电压表示数始终为零，电流表示数变化明显．电路故障可能是　 　． （3）排除故障后进行实验，图乙是由实验数据描绘得到的小灯泡的I﹣U图象，则小灯泡额定功率是　 　 W．小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是　 　Ω． （4）分析小灯泡的I﹣U图象，发现小灯泡灯丝的阻值随电压变化而变化，从本质上讲，引起小灯泡灯丝阻值变化的因素是　 　 ． 10.某小组研究小灯泡电功率，小灯泡额定电压为2.5V，电源电压恒定不变，有规格为“10Ω 2A”和“20Ω 2A”的滑动变阻器各一个． (1)如图甲所示，选用“10Ω 2A”规格的滑动变阻器进行实验．连接电路时，需将滑动变阻器的滑片P置于 （填“A或“B）端，其目的是 . (2)接着用开关迅速试触，灯泡发光，电压表示数如图乙，此时灯泡两端电压为 V．为了使灯泡正常发光，接下来的操作是： . (3)实验中收集信息如上表. 分析表格中信息可得，①小灯泡额定功率为 W；②在电路安全范围内，小灯泡两端实际电压越大，消耗的电功率 ，灯泡越亮. ( 【题后反思------ 方法与规律 】 伏安法测小灯泡的功率 1.伏安法测 小灯泡的功率需要的测量器材：电压表和电流表 ；测量原理是P=UI； 2.测量小灯泡的功率时为防止烧坏灯泡， 应调节灯泡两端电压不超过额定电压的1/5 ，且接通电路时间不能过长，防止烧坏灯泡 ； 3.相同规格的 灯泡的亮度决定于灯的实际功率。额定功率是一定的，但额定功率与实际功率不一定相等。 。 ) 命题点2 用电能表和秒表测量家用电器的功率 11.某电能表标有“600r/kW•h”字样，用它来测量某一用电器的功率．在15分钟的时间内，电能表转动30圈，则该用电器的电功率为（　　） 12.小明在家闲着，发现有一个用电器的铭牌已模糊不清了，为了弄清这个用电器的功率是多少，小明把家里其它用电器都关掉后，拿着手表去看他家的电能表（如图所示），发现电能表在1分钟内转盘转过25圈，由此判断，这个用电器可能是（　　） A．电灯泡 B．电视机 C．空调机 D．电饭煲 13.王亮同学是个爱动脑的孩子，他想知道家里电风扇的实际功率多大，他将家里其他用电器都关闭，只让电风扇单独工作了72s，如图的电能表转盘转了5r，下列说法正确的是（　　） A．接在该电能表所在的电路，总功率不能超过2200W B．电能表是测量电路中用电器功率的仪器 C．电风扇消耗的电能为0.04kW•h D．电风扇的实际功率是100W 14.小刚早上8：00出门前查看了他家的电能表示数如图16甲所示，然后关闭家中其它用电器，只让电冰箱工作。下午18：00回家后再次查看电能表，显示的数字如图16乙所示。则小刚家的电冰箱在这段时间内消耗的电能为___________kW·h，电冰箱的实际电功率为___________W。 15.某电吹风工作6min，能使如图所示的电能表的转盘转过120转，则该电吹风消耗的电能为_______kW·h，电功率为______W，这些电能可供一只“220V 10W”的LED灯正常工作______h，一只这样的LED灯与一只“220V 100W”的白炽灯正常发光时亮度相当，若LED灯正常发光时的效率为80%，则白炽灯正常发光效率为________． 16.在综合实践活动“对家庭用电的调查研究”中，小明在星期六和星期天的上午8点整观察家里电能表并用手机拍下两张照片如图所示，则这段时间内他家消耗了 kW•h的电能．小明利用电能表测某家用电器的电功率，测量前，他应该 ，直至电能表指示灯停止闪烁再进行测量．若按正确方法测量，从指示灯第1次闪烁开始计时到第9次闪烁停止计时所用时间为1min，这个用电器的功率是 W．细心的小明发现当家里工作的用电器总功率越小时，电能表的指示灯闪烁的越 （少/慢）． 【拓展提优】 17.在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V． （1）正确连接电路后，闭合开关前应将滑动变阻器的阻值调到最　 　；闭合开关后，发现电压表和电流表中只有一只电表有示数，小灯泡亮度一般，说明　 　表发生了断路． （2）排除故障后，根据测得的实验数据做出小灯泡电压在1.5V﹣2.5V之间的I﹣U图象如图所示，则小灯泡的额定功率是　 　W．小灯泡电压为1.5V时的电阻　 　（填“大于”、“小于”或“等于”）小灯泡电压为2.5V时的电阻．若小灯泡电压为1.5V、2.0V、2.5V时小灯泡的功率分别为P1、P2、P3，则P2　 　（P1+P3）（填“＞”、“＜”或“=”）． 18.（设计实验题）在探究电功率跟电流、电压的关系实验中，小丽同学设计了如图 所示的电路。 （1）此电路是用来探究电功率跟_____的关系的；小丽是通过观察 ____________来判断灯的功率大小，并通过比较两块电压表的示数，得出实验结论。 （2）请你帮助小丽重新设计一个电路来探究电功率跟另一因素的关系： 应该添加的器材______________________； 简述你所设计的电路的连接情况：_____________________________________。 19. 本峰和海辉两位同学周末在海辉同学家里看电视，海辉突然灵机一动，张老师刚讲过如何利用电能表测用电器的电功率，我们也测一下电视机的功率吧，于是他们观察了一下电能表，发现上面标有“3000imp/kW•h的字样，再利用手中的手表就测出了电视机的电功率，请你把他们的方法写出来． （1） ； （2） ． 电功率的表达式：P= ． 他们测出海辉家电视机的电功率后本峰同学想我家的电视机的电功率是多少呢，于是提出上他家看一下他家电视机的电功率是多少，两人一起来到本峰同学家后想用同样的方法测出电视机的电功率，但是一看电能表发现表盘上的信息都看不清了，海辉犯起了愁，本峰突然灵机一动说我有办法，于是他找来了一只白炽灯，上面标有“220V 100W”字样，那么请同学们把本峰的方法写出来，并写出电功率的数学表达式． （3） ； （4） ． 电功率的表达式：P= ． 参考练习 1.C2.C3.D4.D5.P=UI；0.28A；1.4V；5Ω 6.6；0-15V；0-0.6A 7.（1）电路图相同、所测物理量相同、用到的实验器材相同（2）实验的原理不同、实验结果的计算方法不同 8.0.5V；0.75W 9.（1）（2）小灯泡短路； （3）0.625； 2；（4）温度． 10.（1）A；保护电路；（2）2.8；断开开关，用“20Ω 2A”替换“10Ω 2A”的滑动变阻器，并调节滑片P到接入电路的阻值最大处；闭合开关，调节滑片P，直至观察到电压表示数为2.5V；（3）①0.75；②越大 11.D 12.D13.D14.10124.1；50 15.0.1；1000；10；8% 16.4.4；断开所有用电器的开关；300；慢 17.（1）大；电压；（2）0.625；小于；＜ 解析：（1）为了保护电路，闭合开关前应将滑动变阻器的阻值调到最大值处；测灯泡功率的实验中，电流表与灯泡串联，电压表与灯泡并联．若电流表断路，则整个电路断路，灯泡不能发光；若电压表断路，电路其它部分仍然可以工作．由题知闭合开关后，小灯泡亮度一般，说明电路中通路，说明断路的电表是电压表；（2）小灯泡的额定电压为2.5V，由图象知，灯泡电压为2.5V时的电流为0.25A，所以灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.25A=0.625W； 由图象知，灯泡两端电压由1.5V增大到2.5V时，电压变化比电流变化快，由此可知灯泡电阻随电压增大而增大，所以小灯泡电压为1.5V时的电阻小于2.5V时的电阻； 由图象知，灯泡电压1.5V﹣2.5V变化过程中，电流变化是均匀的，若电压从1.5V增大到2.0V时电流增大△I，则电压从2.0V增大到2.5V时电流变化也为△I， 由P=UI有： P2=U2I=2V×I，P1=U1I1=1.5V×（I﹣△I）P3=U3I3=2.5V×（I+△I） 则： ==2V×I+＞2V×I， 所以P2＜． 18. (1). 电压 (2). 小灯泡的明暗程度（或灯的亮度） (3). 两块电流表(或电流表) (4). 两灯并联，每一个支路上各连接一块电流表（或两灯并联，干路上连一块电流表，另一块电流表连接在其中一支路上） 19.（1）将电视机单独接在该电能表上工作的时间t，电能表指示灯闪烁了n次． （2）电视机在上述时间内消耗的电能为 （3）将电视机单独接在该电能表上工作的时间t，电能表指示灯闪烁了n次； （4）将白炽灯单独接在该电能表上工作的时间t，电能表指示灯闪烁了n2次； 学科网（北京）股份有限公司 $$