浙教版九年级科学上册第3章能量的转化与守恒第6节第3课时测定小灯泡的功率课件

第3章能量的转化与守恒第6节电能上册第3课时测定小灯泡的功率1.(学科素养·科学观念)在“测定小灯泡额定功率”的实验中,当手移动变阻器滑片时,眼睛应观察(S9103003)

(

)A.灯泡的发光情况B.变阻器滑片的位置C.电流表的示数

D.电压表的示数基础过关全练D解析要使小灯泡正常发光,必须使实际电压等于额定电压,

故移动滑片时眼睛需注视电压表,选D。2.(学科素养·科学观念)有关“测定小灯泡功率”的实验分析正确的是(S9103003)

(

)A.所选择的电源的电压必须等于小灯泡的额定电压B.实验原理是P=I2RC.要计算三次实验的功率并取平均值D.滑动变阻器的作用之一是保护电路D解析测灯的电功率时,灯与变阻器串联,灯需在额定电压下

正常发光,故所选择的电源的电压必须大于小灯泡的额定电

压,A错误;测灯的功率的实验原理是P=UI,B错误;灯在额定

电压下正常发光,不同电压下灯的功率不同,不能取三次实验

的功率的平均值,C错误;滑动变阻器的基本作用是保护电路,

实验中,滑动变阻器还可改变灯两端的电压,从而测量不同电

压下的电功率,D正确。故选D。3.(新独家原创)在“测定小灯泡的额定功率”的实验中,同

学们用如图电路进行实验,在实验中出现了一些反常现象,请

你分析出现下述现象的原因。(S9103003)(1)闭合开关,小灯泡不发光,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,调节滑动变阻器,现象不变,则原因可能是

。(2)闭合开关,小灯泡很暗,电流表和电压表都有示数,调节滑动变阻器,小灯泡的亮度不变,电流表和电压表示数不变,则原因可能是

。(3)闭合开关,小灯泡发光,电流表和电压表都有示数,调节滑动变阻器,小灯泡变亮,电流表示数变大,电压表示数变小,则原因可能是

。(4)闭合开关,小灯泡发光,电流表和电压表都有示数,但无论如何调节滑动变阻器,电压表示数都达不到小灯泡的额定电压,则原因可能是

。电压表并联在变阻器两端电源电压过低小灯泡断路(灯丝断了)

变阻器被接成了定值电阻解析

(1)闭合开关,小灯泡不发光,电流表无示数,说明电路断路,电压表示数接近电源电压,说明电流表、滑动变阻器、开关完好,可能是小灯泡断路;(2)闭合开关,电流表、电压表都有示数,调节滑动变阻器,小灯泡的亮度不变,电流表、电压表示数不变,说明变阻器不能改变接入的电阻了,小灯泡很暗,说明变阻器接在下边两个接线柱上,成了定值电阻;(3)闭合开关,小灯泡发光,电流表、电压表有示数,调节滑动变阻器,小灯泡变亮,电流表示数变大,电压表示数变小,即电流表的示数、灯泡亮度的变化与电压表相反,说明电压表被接在变阻器两端;(4)闭合开关,小灯泡发光,电流表、电压表都有示数,但无论如何调节滑动变阻器电压表示数都达不到小灯泡的额定电压,也就是说当变阻器阻值为0时,灯泡两端电压也太低,而此时灯泡两端电压即为电源电压,故电源电压过

低。4.(学科素养·科学思维)(2024浙江金华兰溪实验中学段考,15,★★☆)为了测量一只额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率,某同学设计了如图所示的电路,实验中电源电压保持3V不变,闭合开关,调节滑动变阻器,得到的实验数据如表。下列说法正确的是(S9103003)

(

)D能力提升全练实验次数12345发光情况熄灭微光暗较暗明亮电压U/V0.51.01.52.02.5电流I/A0.100.140.160.240.28A.多次实验的目的是减小误差B.小灯泡的额定功率为0.48WC.实验前未闭合开关时,小灯泡的电阻可能为6ΩD.第1、2两次实验,滑动变阻器电阻的改变量大于小灯泡电

阻的改变量解析在测量小灯泡电功率实验中,多次测量的目的是寻找

普遍规律,故A错误;小灯泡两端的电压为额定电压2.5V时,

流过的电流为0.28A,则小灯泡的额定功率P额=U额I额=2.5V×

0.28A=0.7W,故B错误;由表中数据可知,灯泡不亮时,电压为

0.5V,电流为0.10A,此时灯泡的电阻为RL=

=

=5Ω,而未闭合开关时灯丝温度更低,电阻更小,故C错误;当灯泡两

端的电压为0.5V时,通过电路的电流约0.10A,滑动变阻器两

端的电压为UP=U总-UL=3V-0.5V=2.5V,根据R=

可分别算出灯L电阻RL=5Ω,变阻器的电阻RP=25Ω;当灯泡两端的电压

为1V时,通过电路的电流约0.14A,变阻器两端电压为3V-1

V=2V,同理可算出灯泡电阻约为7.1Ω,变阻器电阻约为14.3

Ω,故滑动变阻器电阻的改变量大于小灯泡电阻的改变量,D

正确,选D。5.(学科素养·科学思维)(2024浙江慈溪实验中学月考,15,★★☆)小华用如图所示的电路测量小灯泡功率。电路中电源电压恒为4.5V,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“20Ω1A”,小灯泡上标有“2.5V1.25W”字样。若闭合开关,两电表的示数均不超过所选量程,灯泡两端电压不允许超过额定值,不考虑灯丝电阻随

温度的变化,则下列说法正确的是

(

)DA.电流表示数的变化范围是0~0.5AB.滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5~20ΩC.该电路的最大功率是2.7WD.灯泡的最小功率是0.162W解析小灯泡的额定电流I额=

=

=0.5A,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“20Ω1A”,综合可得该电路最大电流I最大=0.5A;当I最大=0.5A时,RL=

=

=5Ω,RP=

=

=4Ω,此时电路可获得最大功率P最大=UI最大=4.5V×0.5A=2.25W,C选项错误。当变阻器阻值最大时电路中电流最小,此时对各电路元件都安全,I最小=

=

=0.18A,灯泡的最小功率

=

RL=(0.18A)2×5Ω=0.162W,选项D正确。综上所述,电流表的变化范围为0.18A~0.5A,变阻器的变化范围为4Ω~20Ω,故A、B都错。故选D6.(学科素养·探究实践)(2021浙江杭州中考,30,★☆☆)小金利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的额定功率。小灯泡额定电压为2.5V,电源电压恒定。(S9103003)(1)依据图甲,请用笔画线代替导线,将图乙中的实物图补充

完整。丙(2)小金正确连接实物电路,闭合开关后,移动滑动变阻器的

滑片至某位置时,电压表示数如图丙所示,此时灯泡两端电压

为

V。接下来调节滑动变阻器的滑片向

(填

“A”或“B”)端移动,直至小灯泡正常发光。

答案

(1)2.3B解析小灯泡两端电压低于额定电压,说明变阻器阻值过大,分压过多,故需减小变阻器的阻值。7.(学科素养·探究实践)(2022浙江金华中考,24,★★☆)学习小组开展“测量小灯泡的功率”实验,实验电路如图甲,绘制出小灯泡的I-U关系曲线如图乙,已知小灯泡的额定电压为3.8V,电源电压恒为6V。(S9103003)回答下列问题:

(1)闭合开关后移动变阻器的滑片,当电压表示数为

V时,读出电流表示数,即可计算小灯泡的额定功率。(2)实验时,变阻器的滑片向左移动过程中,电流表与电压表示数的比值将

(填“变大”“不变”或“变小”)。3.8变小解析

(1)小灯泡额定电压为3.8V,即小灯泡两端电压为3.8V时正常工作;(2)滑片向左移动时,变阻器连入电路的电阻变小,电路中电流变大,灯两端的电压变大,根据P=UI,灯的功率变大,灯丝的温度升高,因灯丝的电阻随温度的升高而变大,故灯丝的电阻变大。而电流表与电压表示数的比值即灯电阻的倒数,故电流表与电压表示数的比值将变小。8.(学科素养·探究实践)(2023浙江杭州拱墅期末)小乐设计了如图甲所示电路和如下实验记录表来研究“小灯泡的亮度与电功率的关系”,电路中的电源由3节新干电池串联而成,小灯泡的额定电压为2.5V。素养探究全练实验次数电压U/V电流I/A电功率P/W待填12.20.24

22.50.26

32.80.28

(1)实验记录表除了记录电表示数和电功率外,还需要增加记录的内容是

。(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,依次测得如表所示数据,由表中数据可知小灯泡的额定功率为

W。小灯泡的亮度乙0.65(3)完成上述实验后,小乐又设计了如图乙所示电路,用原来

的电源和电压表测量原小灯泡的额定功率。方案如下:①调节滑动变阻器使小灯泡正常发光;②保持滑片位置不变,将电压表改接在定值电阻R0两端,读出

电压表示数;③计算得到小灯泡的额定功率。现有阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻,为了能测出小灯

泡的额定功率,结合题中的数据分析,R0应选用

Ω

的定值电阻。5解析

(1)研究小灯泡发光情况与电功率的关系时需要比较

灯泡的亮度与灯泡的电功率的关系,因此表中还需要增加记

录的内容为小灯泡的亮度;(2)由表中数据可知,当灯泡两端

电压为2.5