内容正文:
专项提优三
测量小灯泡的电功率
类型1伏安法测小灯泡的电功率
计算小灯泡正常发光时的电功率。小灯泡
1.(2025赣州经开区期中)【实验名称】测量小
正常发光时的电功率是
We
灯泡的电功率。
【拓展】使用该实验中的器材还可以进行什
【实验器材】额定电压为3.8V的小灯泡(正
么实验?答:
常发光时电阻约为152)、学生电源(电压为
6V且保持不变)、电流表、电压表、滑动变阻
类型2伏阻法测小灯泡的电功率
器(规格为“2021A”)、开关、导线若干。
2.有一个小灯泡,其额定电压为2.5V。小明
【实验原理】
想测量这个小灯泡的额定功率,实验器材如
【实验步骤】
图甲所示
(1)按照电路图连接电路,在连接电路时开
关应处于
(选填“断开”或“闭
合”)状态。
(2)闭合开关,电流表表盘如图甲所示,其原
因是
1
2
2
l山u山
0820.4%3
山uw山
004%3
0.6
O A
0.6
20.63
20.63
知
(3)小组同学纠正错误之后继续实验,得到
如下实验数据。
(1)请你用笔画线代替导线,将电路连接
实验
电压
电流
小灯泡
电功率
完整。
次序
U/V
1/A
亮度
P/W
(2)实验时,电压表的示数如图乙所示,则应
1
3.0
0.2
2
2.2
将滑片向
(选填“A”或“B”)端移
3
1.5
0.28
动到某一位置,才能使小灯泡正常工作。当
①当电压表示数为2.2V时,电流表示数如
小灯泡正常发光时,电流表示数为0.32A,
图乙所示,电流表的示数为
A。
小灯泡的额定功率为
W。
②该组同学发现无法通过电压表判断小灯
(3)完成上述实验后,小明又设计了一种测
泡是否正常发光,无法通过数据计算小灯泡
额定功率的方案,如图丙所示,R。是阻值已
正常发光时的电功率。经检查,发现电路连
知的定值电阻。
接存在问题,请写出存在的问题:
①连接好电路,闭合开关S,将开关S,拨到
触点
,移动滑片,使电压表的示数
③当小组内某成员正要重新连接电路进行
等于小灯泡的额定电压U癫:
实验时,另一个成员提出不需要重新连接电
②滑动变阻器的滑片
,再将开
路进行实验,只需要对数据进行修正就可以
关S,拨到另一触点,读出电压表的示数U1;
物理九年级RJ版
③用U1、U、R。表示小灯泡的额定功率,则
电压恒为3V,小灯泡的额定电压为2.5V,
滑动变阻器的规格为“201A”。
表达式为P=
类型3安阻法测量小灯泡的电功率
10
3.在测量一个标有“3.8V”字样的小灯泡的额
0
定功率的实验中,电源电压恒定不变。
UN
1
0yi24%3
A
0
A0.6
20.63
乙
R2
00.10.20.3A
丙
(1)小静连接了图甲所示的电路,闭合开关
后,发现只有
表有示数,经检
查发现有根导线连接错误。请在错误的导
丙
线上打“×”,并用笔画线代替导线将电路连
(1)在图甲中找出连接错误的一根导线,在
接正确。
该导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电
(2)改正错误后,移动滑动变阻器的滑片到
路连接正确。
某一位置,电压表的示数如图乙所示。要测
(2)开关闭合前,应使滑动变阻器的滑片P
量小灯泡的额定功率,应将滑片适当向
处于
(选填“A”或“B”)端。
(选填“左”或“右”)滑动。
(3)闭合开关后发现小灯泡不亮,电流表没
(3)图丙是小灯泡的电流随电压变化的图
有示数,电压表示数接近电源电压,则此时
像,根据图像可知,小灯泡的额定功率为
电路故障可能是
W。
(4)故障排除后,闭合开关,调节滑片P,使
(4)实验结束后,小静又设计了图丁所示的
小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙
电路,测量另一个小灯泡L(额定电流为I额)
所示,则通过小灯泡的电流为
的额定功率。已知R1为滑动变阻器,R2为
A,小灯泡的额定功率为
W。
电阻箱(R1、R2接入电路的阻值均已调至最
(5)为了测量另一个小灯泡的额定功率,小
大),请完成下列实验步骤:
玲同学设计了图丙所示的电路,其中定值电
①闭合开关S、S1,断开开关S2,调节R1的
阻的阻值为R。=102,小灯泡的额定电压为
滑片,使电流表的示数为【籁;
U舞=3V。测量时,先闭合开关S和S1,调
②接着只断开开关S,闭合开关S2,调节
节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为
(选填“R”或“R2”),使电流表的
A;接着将S1断开,S2闭合,读出
示数为I颜;
电流表的示数为I=0.8A,则小灯泡的额定
③读出此时电阻箱连入电路的阻值为R。;
功率P新=
W。
④小灯泡额定功率的表达式为P籁=
类型4等效替代法测量小灯泡的电功率
(用已知物理量的符号表示)。
4.在“测量小灯泡电功率”的实验中,已知电源
下册第十八章专项提优三测量小灯泡的电功率
1.【实验原理】P=U1【实验步骤】(1)断开(2)电流表
的正、负接线柱接反了(3)①0.22②电压表并联在
了滑动变阻器两端③0.836【拓展】测量小灯泡的
电阻(合理即可)
2.(1)如下图所示
(2)B0.8
(3)①1
②不动
③'a匹-U)
【解析】(1)电压表串联在电路中测电源两端的电压,有
Ro
示数。因为电压表的内阻很大,在电路中相当于断路,
所以电路中几乎无电流,电流表几乎无示数。造成这
种现象的原因是开关与小灯泡之间的导线连接错误,
应将电压表并联在小灯泡两端。(2)电压表选用小的
测量范围,分度值为0.1V,示数为1.8V。小灯泡的
额定电压为2.5V,要测量小灯泡的额定功率,应让小
灯泡两端的电压变大。电源电压不变,根据串联电路
【解析】(1)在连接实物图时,滑动变阻器要按“一上一
的电压特点,可让滑动变阻器两端的电压变小:根据
下”的原则连接;由题可知小灯泡正常发光时,电流表
串联电路的分压规律可知,应将滑片适当向左滑动。
示数为0.32A,故电流表选0~0.6A的测量范围:由
(3)小灯泡的额定电流为0.25A,小灯泡的额定功率
于小灯泡的额定电压为2.5V,因此电压表选0~3V
为P=U1=2.5V×0.25A=0.625W。(4)①闭合开
的测量范围:连接时注意电流从电表的正接线柱流
关S、S,断开开关S。,调节R,的滑片,使电流表的示
入,从负接线柱流出。(2)电压表选用0~3V的测量
数为I,此时小灯泡正常工作。②接着只断开开关
范围,每一个大格代表1V,每一个小格代表0.1V,电
S,闭合开关S,保持R,的滑片不动,调节R2,使电流
压为1.5V:小灯泡的额定电压是2.5V,根据串联电路
表的示数为I,;此时R:接入电路的电阻等于小灯泡
的分压规律可知,要减小滑动变阻器连入电路的阻值,
正常工作时的电阻,R之消耗的电功率等于小灯泡的额
滑动变阻器的滑片应向B端移动,直到小灯泡正常发
定功率。③读出此时电阻箱连人电路的阻值为R。
光。当小灯泡正常发光时,电流表示数为0.32A,小灯
④小灯泡额定功率的表达式为P=P,=R。。
泡的额定功率P灯=UrIr=2.5V×0.32A=0.8W。
第3节跨学科实践:为家庭节约用电提建议
(3)由题图丙可知,定值电阻R。、小灯泡和滑动变阻器
实践训练
串联在电路中。①连接好电路,闭合开关S,将开关S
1.220待机2.1电费(或电能消耗)》
拨到触点1,电压表测量小灯泡两端的电压,移动滑
3.26204.7545
片,使电压表的示数等于小灯泡的额定电压U额。
5.D6.C
②保持滑片的位置不动,再将开关S,拨到触点2,电
7.A【解析】1kW·h电能可以使500W的洗衣机正常
压表测量小灯泡和定值电阻两端的总电压,读出电压
0.5kw2h,故A正确。1kw
W1kW·h
表的示数U,,则定值电阻两端的电压U。=U,-U;
工作的时间4一
根据欧姆定律可得,通过定值电阻的电流1。一R。
W
·h电能可以使100W的灯泡正常工作的时间4,一可
一U,根据串联电路中电流处处相等可知,小灯泡
1kW·h
R。
0.1kW
-=10h,故B错误。1kW·h电能可以使牵
W
的额定电流I=I。=
_山一U。⑧小灯泡的额定功率
R。
引电机功率为150kW的轻轨正常运行的时间一可
P-U.1=U,-U)
R。
-1kW≈0.07h,故C错误。1kW·h电能可以
150kW
3.(1)如下图所示(2)B(3)小灯泡断路
(4)0.3
W
1.14(5)0.31.5
使10W的电视机正常工作的时间4一
1kW·h
0.11kW≈9.1h,故D错误。
8.解:(1)由P=U1可得,空调正常工作时的电流
1--0
-=12.5A
U
A
(②)由P一R可得,电热水壶正常工作时的电阻
4.(1)电压如下图所示(2)左(3)0.625(4)②R2
UP(220V)2
④IR。
R-P-
1000W
=48.42
下册参考答案