人教版九年级实验专题(4)测量小灯泡的电功率实验 专题.doc

测量小灯泡的电功率 教材实验再现 1.实验原理：P=UI2.设计实验：（1）电源：电源电压应 高于 小灯泡的额定电压。（2）电压表：电压表与小灯泡 并 联；电压表的量程应大于小灯泡的额定电压。（3）电流表：电流表与小灯泡串 联；根据小灯泡的规格，利用I=P额/U额或 I=U额/RL，计算额定电流，电流表的量程要 大于 小灯泡的额定电流。（4）滑动变阻器：“一上一下”接入，串联在电路中，允许通过的最大电流要大于灯泡的额定电流。滑动变阻器的作用是改变小灯泡两端的电压、保护电路。实验次数小灯泡两端的电压U/V通过灯丝的电流I/A灯泡的电功率P/W灯泡的发光情况1233.实验电路图：4.实验步骤：（1）按照电路图连好电路，连接时开关要断开，滑动变阻器连入电路中的阻值应为最大。（2）检测无误后，闭合开关S，调节变阻器滑片使小灯泡两端电压等于额定电压、额定电压的0.8倍、额定电压的1.2倍分别记下此时电流表的示数 I1、I2、I3，并观察小灯泡的发光情况，填入表格中。（3）实验结束，要先断开开关，再整理器材。5. 实验记录表格6.计算出三种情况下小灯泡的电功率填入表格中比较三次小灯泡的发光情况和小灯泡的功率的关系7.结论：（1）当U实_U额时，则P实_P额；（2）当U实_U额时，则P实_P额； （3）当U实_U额时，则P实_P额。小灯泡两端的实际电压越大,通过小灯泡的电流越 ，小灯泡的实际功率越 ，小灯泡越 ，所以小灯泡的亮度是由小灯泡的 决定。8.评估与交流：实验中多次测量是为了探究小灯泡功率随实际电压变化的规律，计算功率的平均值没有意义。9.实验中会出现故障及对应的现象？（1）灯泡短路 ；（2）灯泡断路 ；（3）滑动变阻器上面两个接线柱接入电路 ；（4）滑动变阻器下面两个接线柱接入电路 ；（5）闭合开关时，滑动变阻器阻值没有最大 ；（6）电流表、电压表没调零 ；（7）电流表、电压表反偏 ；（8）电流表、电压表偏转角度小 ；（9）角度大 ；（10）电流表并联、电压表串联 ；（11）电压表与滑动变阻器并联 。10.R0已知，下列各图能测出额定电压是U额的小灯泡的额定功率的是（ ）A B C D E12. R0已知，下列各图能测出额定电压是I额的小灯泡的额定功率的是（ ）A B C DE11关于安全用电：（1）如图甲所示，试电笔可以用来辨别火线和零线，也可以检查电气设备的外壳 。（2）如图乙所示，洗衣机、电冰箱等用电器的电源插头是三脚插头，则三脚插头标着E的导线和 相连。（3）如图丙是起保险作用的空气开关，它是为防止由于 或 而使家庭电路中电流过大导致的危险；（4）图丁是漏电保护器，它 （选填“能”或“不能”）防止站在绝缘凳上的人同时接触火线和零线而触电。（5）王亮想知道家里电灯的实际功率多大，于是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，电风扇的实际功率是 。 测量小灯泡的电功率 实验题 专题1小亮同学做测定“小灯泡的额定电功率”实验时，所用器材有：电压为6V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡（小灯泡的额定功率小于1W）、有形状相同的两个规格分别为“20 1A”、“50 2A”的滑动变阻器以及符合实验要求的电表、开关和导线如图甲是小亮同学没有连接完整的电路。 （1）连接电路时，开关要 。闭合开关前，要将滑动变阻器的滑片调到 (填A或B)。将图甲所示电路连接完整。（2）小亮同学连好电路后闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，则故障可能是 。（3）小亮同学排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，同时，眼睛应注视 。（4）本实验中应该选择规格为 的滑动变阻器。实验中滑动变阻器的作用是 。（5）小亮同学移动滑动变阻器滑片P到某处时，电压表的示数为2.2V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 端移动（选填“A”或“B“）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W，此时小灯泡的电阻是 。（6）小明绘制了小灯泡的I-U图象,如图丙,在这个图象中,横轴应该表示的是 (填电压或电流)。（7）你认为下列实验中多次测量的目的与本实验相同的是 （填序号）；探究串联电路两端的电压和它的各部分电路的电压之间的关系；用伏安法测量定值电阻的阻值；测量物体的长度（8）想利用上面的器材，测量额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率，但发现电压表的015V量程已经损坏，在不改变原器材的情况下，你有办法测出的小灯泡的额定功率吗？在虚框内画出电路图。2实验室购买了一批规格为“2.5V 0.8W”的小灯泡，为检测所购灯泡是否合格，小刚利用其中一只灯泡来做测量小灯泡电功率的实验（1）在检查仪器时，发现电流表的指针如图甲所示，则存在的问题是 。小刚连接好电路，闭合开关，发现电流表指针仍如图甲所示，其原因是 。实验次数电压U/V电流I/A电功率P/W灯泡的平均电功率P/W1 2 3 （2）如图乙是小刚连接的实验电路，有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“”，并在图中改正。（3）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来他最应该进行的操作是 。（4）小刚设计的实验记录表格如上表，请你指出表格中的问题： ；(5)小刚根据实验数据绘制成了UI图象如图丙，根据图象提供的信息，计算出小灯泡的额定功率是 W。如果生产这种小灯泡的钨丝长度是一定的，则这个小灯泡的钨丝的横截面积比合格产品 （填“粗”或“细”）。（6）小明想通过实验来比较灯泡“实际电压是额定电压一半时的电功率P1”和“实际电流是额定电流一半时的电功率P2”的大小。聪明的小刚根据图丙，没有实验也比较出了它们的大小，结果是P1 P2（选填“=”、“”）（7）不改变这个电路，还可以完成的实验有： ；3在测定“小灯泡电功率”的实验中，小明同学选用的电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为12（1）请你用笔画线代替导线，将甲图的实物电路连接完整（要求：滑片P向右移灯泡变亮）（2）小明电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是 。（3）某同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙所示的IU图象，根据图象信息，当加在小灯泡两端的电压为1.5V时，小灯泡的实际功率是 W，小灯泡的电阻是 。（4）实验要求改变小灯泡两端的电压进行多次测量，这样做是为了 。（5）LED节能灯作为环保节能灯具，具有发光效率高、可靠使用寿命长。一只LED节能灯的发光亮度与此小灯泡相同时，LED灯可节约85.8%的电能，据此推算小灯泡正常发光时的亮度与 W的LED灯亮度相当。4实验室有：电源（电压为3v）、电流表、电压表、开关各一个、导线若干、滑动变阻器一只：R1（20 0.5A）、小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10左右。小明利用如图甲所示电路测定小灯泡的功率。（1）小明有两根导线还没有连接，请你帮他完成电路的连接（要求：滑动变阻器滑片向左移动，电阻变大）（2）实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图乙所示，则接下来的操作是 。连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现灯泡的亮度很暗且不变，电路的故障可能是 。（3）在多次测量中，小明还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。（4）在小组交流时，小明还发现有的小组将电压表连接成如图丁所示电路，由于电流表的电阻不可忽略，则测量出灯泡的电阻比实际电阻 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。（5）小明又取了一个规格、型号完全相同的旧灯泡进行实验，发现在额定电压下工作时，灯泡亮度明显偏暗，小明仔细观察，发现这只灯泡的玻璃内壁变 ，透光性减弱。灯泡亮度偏暗的原因也因为灯丝发光时发生升华而变 ，消耗的实际功率变 的缘故。5在测量小灯泡电功率的实验中电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为10。（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。（要求：当滑动变阻器的滑片向左移动时，连入电路的电阻变大；连线不得交叉）。在闭合开关前，滑片应移到 端（选填“A”或“B”） （2）小叶同学按同一电路连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光，并很快熄灭，检查后发现连线正确，请你找出她在实验中两个操作不当之处是： ； 。（3）小明正确连接电路，并按正确的步骤操作，闭合电键S，电压表和电流表示数分别为1V和0.1A，但是小灯泡几乎不亮，导致这一现象出现的原因是 ；（4）小宇同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的IU关系图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W。还可以得出：小灯泡的实际功率随实际电压的增大而 。从图象还可以发现通过小灯泡的电流与其两端电压不成正比，造成这种现象的原因是 。（5）实验时某小组学生发现电流表损坏，他们想设计一个不用电流表测定该小灯泡额定功率的实验。于是向老师要了一个阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关，借助原有的实验器材，顺利完成了实验，设计实验方案如图丁。请根据实验电路图补充完整步骤a根据电路图连接电路，闭合开关S1、S2接1，调节滑动变阻器，使电压表示数为 Vb ，读出电压表示数U写出灯泡额定功率的表达式P额= （用已知量和测量量表示） 6小莫同学做“测量小灯泡电功率”实验中，所用电源电压恒为4V小灯泡的螺旋套上标有“2.5V”字样，其额定功率小于1W，滑动变阻器的规格是“10 1A” （1）闭合开关后，发现电流表的指针如图1所示，则他接下来的操作是 。（2）请你根据图2电路图用笔画线代替导线，将图3中未完成的电路连接好。 （3）连接电路后闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，灯泡不亮，移动滑片时电压表和电流表仍然没有示数，灯泡不亮电路的故障可能是 ；A灯泡短路 B滑动变阻器短路 C灯泡断路 D滑动变阻器断路（4）电路故障排除后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片到某一位置时，电压表示数如图4所示，现要测定小灯泡的额定功率，应将滑片适当地向 （选填“左”或“右”）移动，使电压表的示数为2.5V，此时电流示数如图5所示，那么灯泡的额定功率是 W；（5）在实验时，电压表出现了故障不能使用。小明向老师借了一只定值电阻R0（R0阻值已知），设计了如图6所示的电路，继续测量恒定电压为U额的小灯泡的额定功率.测量时，应先闭合开关S和S1，调节滑动变阻器，当电流表的示数为 时，小灯泡正常发光；接着将S1断开，S2闭合，读出电流表的示数为I，则小灯泡的额定功率P额= （用I、U额和R0表示）7.在测量额定电压U0=2.5V的小灯泡L的额定功率时，不慎将电流表掉落地上摔坏了，老师又给他提供了一个最大阻值为R0的滑动变阻器，他设计了如图所示电路，同样完成了实验。请你将下列实验过程补充完整：闭合开关，先调节滑动变阻器 （填“R滑”或“R0”）的滑片到最 （填“左”或“右”）端，再调节另一个滑动变阻器的滑片，直到电压表的示数为 V时为止；然后 ,读出此时电压表的示数为U；小灯泡的额定功率表达式P= （用字母表示）。8.子森想测量小灯泡的额定功率，设计了如图电路，这个小灯泡正常工作的电流I额。请完成实验步骤（已知电源电压为U、R2的最大阻值为R2）：闭合开关S1，S2接1,移动滑动变阻器R2的滑片，使电流表的示数为 ；闭合开关S1，S2接2,保持滑动变阻器 的滑片位置不变，调另一个滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为 ，再将滑动变阻器R2的滑片调到最右端，读出电流表的示数为I；小灯泡的额定功率表达式P额= 。9.利用图所示的电路测量额定电流为I额的小灯泡的额定功率。（R0为已知量）将图中开关 （填“S1”或 “S2”）和电流表互换位置，并将开关S和该开关闭合，另一个开关断开，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为 ，小灯泡正常发光；保持滑动变阻器的滑片位置不动，断开与电流表的互换位置开关，闭合开关S和另一个开关，读出电流表的示数为I；小灯泡的额定功率表达式P额= 。（用符号或数值表示均可）10.测量额定电流为I额的小灯泡的额定功率时，设计了如图所示电路。电源电压未知、电阻的阻值为R0。请你将下列实验过程补充完整：只闭合开关 （填“S1”或 “S2”），将滑动变阻器的滑片移至最左端，读出电压表V1的示数为U1；只闭合开关 （填“S1”或 “S2”），再次调节滑片，直到电压表V2的示数为 ，此时小灯泡正常发光，电压表V1的示数为U2；小灯泡的额定功率表达式P额= 。11.小华换用一个额定电压为U额（U额6V）的灯泡，仍保留原电源和滑动变阻器R1，又取了一个滑动变阻器R2，设计了如图丙所示的电路，测量灯泡的额定功率。请帮她将实验过程补充完整：把电压表接在a、b两点间，将滑动变阻器 （填“R1”或“R2”）的滑片调到最右端，调节另一个滑动变阻器滑片，使电压表的示数为U额；把电压表改接