初中物理第3节 测量小灯泡的电功率完美版教学ppt课件

人教版物理九年级全册

《测量小灯泡的电功率》分层练习

【基础篇】

一、选择题

1.下列各组仪器中,不能用来测量电功率的是(　　)

A.电能表和停表 B.电压表和电流表

C.电功率仪表 D.电流表和停表

2. (多选)在测量小灯泡的功率的实验中,按右图所示电路图连好电路后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片,结果灯泡不发光,电流表指针不动,但电压表有明显的示数,则电路故障的原因可能是(　　)

A.小灯泡的灯丝烧断了

B.电流表内部短路

C.连线时,把电流表与电压表互换了

D.变阻器的滑片接触不良

二、填空题

1.利用右图中的电路测小灯泡的额定功率,小灯泡的额定电压是 1.5 V,若发现电压表示数是 1.8 V,则滑动变阻器的滑片应向　　　　移动;若电压表示数为1.0 V,则滑片应向　　　　移动。 

2.测量小灯泡额定功率的实验操作步骤如下,正确的操作顺序为　　　　　　　　　　　　　。 

A.断开开关;

B.将滑动变阻器调到电阻最大的位置;

C.设计电路,并画出电路图;

D.整理器材;

E.闭合开关,调节滑片,使小灯泡两端电压等于额定电压;

F.观察并记录电流表的读数;

G.断开开关,按电路图连接电路;

H.应用公式,计算小灯泡的额定功率。

3.实验室购买了一批规格为“2.5 V　0.75 W”的小灯泡,某同学在利用其中一只小灯泡做测量电功率的实验时,得到了如下几组数据。

(1)分析这几组数据,你认为该小灯泡　　　(选填“合格”或“不合格”),原因是:_______________________________________________________________________________________________________________________________________。

(2)假如生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的,则这个小灯泡内钨丝的长度与合格产品相比是　　　　(选填“长了”或“短了”)。用这只小灯泡做实验时,容易出现的故障是　　　　　　　　　　　　　　　　。 

【能力篇】

一、选择题

1.图甲中的两个电流表均为学校实验室里常用的电流表(如图乙所示)。闭合开关后,两电流表的指针都正常偏转且偏转角度相同,此时灯L1和L2所消耗的电功率P1和P2的比值为(　　)

A.4∶1 B.1∶4 C.5∶1 D.1∶5

2.右图是小松同学做电学实验时所画电路图的一部分,根据此图中所提供器材,可以直接研究的问题是(　　)

A.测小灯泡正常发光的电阻

B.测小灯泡的实际电功率

C.测小灯泡消耗的电能

D.测小灯泡正常工作时的温度

二、填空题

1.小雨在拆装手电筒时,发现手电筒的小灯泡上标有“3.8 V”的字样,但上面的电流值已经模糊不清,他想通过实验测量该灯泡的额定功率,图甲为他所连的实验电路。

(1)电池盒中至少有　　　　节干电池。 

(2)经检查发现电路接线有错误,小雨只做了一处改动就闭合开关进行实验。请在他接错的导线上打上“×”,并改正。

(3)实验时,小雨移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为3.8 V时,电流表的示数如图乙所示。则该小灯泡的额定电流为　　　　 A,额定功率为　　　　 W。 

2.(2020·湖南怀化中考)某实验小组利用如图甲所示的电路测量小灯泡的电功率,已知小灯泡的额定电压为2.5 V。

甲

乙

丙

(1)测量小灯泡电功率的原理是　　　　　。 

(2)请按图甲,用笔画线代替导线,在图乙中把电路连接完整。要求导线不得交叉。

(3)正确连接完电路,调节滑动变阻器滑片到阻值最大处,闭合开关后,发现无论怎样移动滑片,小灯泡都不亮,电流表无示数,电压表示数明显,仔细检查,连接无误,那么出现该状况的原因可能是　　　　。 

A.电流表内部断路

B.灯泡的灯丝断了

C.灯座内部出现了短路

D.滑动变阻器的电阻丝断了

(4)将故障排除后,移动滑动变阻器滑片P到某处,电压表示数是2.1 V,要测量小灯泡额定功率,滑片P应向　　　　(选填“左”或“右”)端移动。 

(5)当灯泡正常发光时,电流表示数如图丙所示,其值为　　　A,小灯泡的额定功率为　　　W。 

(6)测量小灯泡的电功率　　　　(选填“需要”或“不需要”)多次测量求平均值,原因是　　　　　　　　　　　　　　　。 

【拔高篇】

解答题

1.小林同学在学习了伏安法测电功率的知识后,设计了一个定值电阻的功率能从0连续变化到最大功率的电路,如图甲所示。

(1)实验前,开关应断开,滑片P移到　　　　(选填“a”或“b”)端; 

(2)请你按照他的设计,用笔画线代替导线将实物图乙连接完整(电压表选用0~3 V挡,导线不能交叉)。

同步练习答案

【基础篇】

一、选择题  

1.D　电能表可测一段时间内某电路消耗的电能,根据P=可计算出电功率,选项A中仪器可测电功率;用电压表测出某用电器两端的电压,用电流表测出通过它的电流,再利用P=UI可计算出电功率,故选项B中仪表可测电功率;选项C是专用测电功率仪表;而选项D中电流表能测电路中的电流,停表测时间,不能计算电功率,应选D。

2.AC　如果灯丝烧断了,电压表串联在电路中,通过电流表的电流很小,电流表的指针几乎不动,电压表测电源电压,指针有明显偏转,故选项A正确;如果电流表内部短路,电流表无示数,但灯泡仍能正常发光,与灯泡不发光相矛盾;如果电流表与电压表互换,由于电流表电阻很小,灯泡被短接,由于电压表内阻很大,电流表无示数,电压表有示数,故选项C正确;若滑动变阻器滑片接触不良,电流表无示数,灯泡不发光,电压表无示数,与电压表有示数相矛盾。

二、填空题

1.解析 滑动变阻器跟小灯泡串联,当小灯泡两端的电压高于其额定电压时,可使滑片向右滑动,使滑动变阻器连入电路的电阻变大,所分得的电压变大,小灯泡两端的电压变小;同理,当小灯泡两端的电压小于其额定电压时,可使滑片向左移。

答案 右　左

2.解析 实验操作应按设计电路、连接电路、实验操作、数据处理、整理器材的顺序进行。

答案 CGBEFADH

3.解析 (1)由表格数据可知,小灯泡的电压为额定电压2.5 V时,通过的电流I=0.4 A,则灯泡的实际功率P实=UI=2.5 V×0.4 A=1 W,因在额定电压下小灯泡的实际功率P实>P额=0.75 W,所以,该小灯泡不合格。(2)因P实>P额,由P=的变形式R=可知,这个小灯泡内钨丝的电阻小于合格产品的电阻;因导体电阻与导体材料、长度、横截面积有关,且材料相同、横截面积相同时,长度越小,电阻越小;所以,这个小灯泡内钨丝的长度与合格产品相比短了;这只小灯泡做实验时,在相同电压下小灯泡的实际功率偏大,所以小灯泡容易烧坏。

答案 (1)不合格　在额定电压的条件下小灯泡的实际电功率大于额定功率　(2)短了　小灯泡容易烧坏

【能力篇】

一、选择题

1.A　由题图可知,灯泡L1和L2并联,电流表A1测干路中的电流,电流表A2测L2中的电流,两表指针偏转角度相同,则所选量程不同,电流表A1的量程为0~3 A,电流表A2的量程是0~0.6 A。则干路中的电流I=5I2,通过L1的电流

I1=I-I2=5I2-I2=4I2,

则两灯泡的功率之比为

=4∶1,

所以正确的选项是A。

2.B　根据电路图可知,电压表测灯泡两端的实际电压,电流表测通过灯泡的实际电流。根据R=可求出灯泡的电阻,但灯泡的电阻受温度的影响,不同电压下灯泡的电阻不同,不能直接测小灯泡正常发光的电阻,故选项A不符合题意;知道灯泡的实际电压和实际电流,据公式P=UI可计算出灯泡的实际功率,故选项B符合题意;根据W=UIt可知,测小灯泡消耗的电能时需要知道通电时间,故选项C不符合题意;要测小灯泡正常工作时的温度,需要用到温度计,故选项D不符合题意。故选B。

二、填空题

1.解析 (1)电源电压应当高于灯泡的额定电压3.8 V,故最少为3节干电池串联。(3)电流表的示数为0.3 A,额定功率P=UI=3.8 V×0.3 A=1.14 W。

答案 (1)3　(2)如图所示　(3)0.3　1.14

2.解析 (1)测量小灯泡电功率的原理是P=UI。(2)滑动变阻器按一下一上连入电路中与灯串联,小灯泡的额定电压为2.5 V,电压表选用小量程与灯并联,如图所示。

(3)若电流表内部断路,则整个电路断路,两表都没有示数,A不符合题意;若灯泡的灯丝断了,小灯泡不亮,电流表无示数,电压表串联在电路中测电源电压,电压表示数明显,B符合题意;若灯座内部出现了短路,电压表示数为0,C不符合题意;滑动变阻器的电阻丝断了,则整个电路断路,两表都没有示数,D不符合题意。(4)灯在额定电压下正常发光,电压表示数为2.1 V小于灯的额定电压2.5 V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小滑动变阻器的电压,由分压原理知,应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向右移动,直到电压表示数为额定电压。(5)当灯泡正常发光时,电流表示数如图丙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02 A,其示数为0.30 A,小灯泡的额定功率为P=UI=2.5 V×0.30 A=0.75 W。(6)测量小灯泡的电功率不需要多次测量求平均值,原因是小灯泡在不同电压下的功率不同。

答案 (1)P=UI　(2)图见解析　(3)B　(4)右

(5)0.30　0.75　(6)不需要　小灯泡在不同电压下的功率不同

【拔高篇】

解答题

1.解析 (1)由题图可知,滑动变阻器的滑片在b端时,上端的电阻R被短路,其功率为零;当滑动变阻器再滑至a端时,变阻器与电阻R并联,且电阻R的两端电压达到电源电压,其功率最大。根据定值电阻的功率能从0连续变化到最大功率的要求,实验前,开关应断开,滑片P应移到b端。

(2)对照电路图可知,滑动变阻器下端的两个接线柱都应该接入电路,电压表选择小量程,与定值电阻和电流表并联,如图所示。

答案 (1)b　(2)见解析图