电功率测量学案讲解.docx
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电功率测量学案讲解
六道河中学九年级物理导学案日期
班级组号姓名编制人：
刘海青王学辉
电功率测量专题训练
一、学习目标：
1．根据P=UI原理测量小灯泡电功率。
2．会使用电压表、电流表和滑动变阻器测量小灯泡的电功率。
二、学习任务：
完成两个题型的训练，要求自己独立完成。
（一）题型一：
伏安法测电功率
例1.（如图19是小红在“测量小灯泡的电功率”实验时连接的电路，小灯泡的额定电压为3.8V，电源电压恒为6V。
（1）请用笔画线代替导线，将甲图电路连接完整。
（2）当开关闭合，变阻器滑片P向左移动时，电流表示数 ，电压表示数 。
（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（3）调节滑动变阻器使灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示，此时电路电流为 A，小灯泡的额定功率为 W。
（4）如果电压表的0～15V量程被损坏，只有0～3V量程能正常使用，要求利用原有器材测出小灯泡的额定功率。
请在下面的虚线框中画出你设计的电路图。
变式训练
1．在测定“小灯泡电功率”的实验中，小明所在的实验小组用的电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
他们所设计的实验电路如图15所示。
（1）在连接电路时，开关应处于 状态，电流表的量程应选0~A。
（2）请你用笔画线代替导线，按照电路图将实物电路补充完整。
（导线不能交叉）
图18
图15
（3）闭合开关前，图16中滑动变阻器的滑片P应位于（选填“A”或“B”）端。
（4）小刚同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图17所示）为
V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图16中滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V。
（5）小丽同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图18所示的I－U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是W。
题型二：
电功率的其他测量方法
例1．（河南）用图13所示的实验电路，测量一个标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率。
（1）请在虚线框内画出与图13对应的电路图。
（2）闭合开关后，电流表和电压表的示数都较小，小灯泡不发光，其原因是：
。
（3）经过调整后，小灯泡发光，但如何使小灯泡正常发光呢？
你的措施是：
。
（4）爱探究的小强用另一只电流表A2和一个5的定值电阻R，连接了如图14所示的电路，同样测出了小灯泡的额定功率。
具体操作是：
闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表A2的示数为A，小灯泡正常发光。
此时电流表A1的示数如图15所示，则小灯泡的额定功率为W。
变式训练：
1．图16是小明设计的测量一小灯泡额定功率的电路图。
已知定值电阻Ro=15
，滑动变阻器R（20
1A），电源电压为18V，小灯泡的额定电压为6V、额定功率约为3W。
（1）闭合开关S前，滑片P应滑到最_______。
（选填“左端”或“右端”）
（2）请用笔画线代替导线将图17的实物图补充完整。
（3）小明正确连接电路后，进行实验。
小灯泡正常发光时，电流表的指针如图18所示，通过小灯泡的电流为_______A，其额定功率为_______W。
（4）电路中定值电阻Ro的作用是：
_____________________。
（5）小明完成上述实验后，小红发观电流表已坏，她利剩余器材和老师又给的两个开关S1、S2及导线，也完成了对小灯泡额定功率的测量。
请你在右侧的虚线框内画出小红完成实验设计的电路图。
三、检测：
1.为了测定额定电压为“2.5V”小灯泡的电功率，小明同学设计了如图甲所示的电路图。
实验中各元件完好，电源电压保持不变。
⑴连接电路的过程中开关应。
请你在图乙中用笔画线代替导线，帮小明同学将电路连接完整。
（连线不得交叉）
⑵小明同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来他首先应进行的操作是（选填字母序号）
A.检查电路是否断路B.更换小灯泡C.移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
⑶为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，当电压表的示数为V时，灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则通过小灯泡的电流为A，该灯泡的额定功率为W。
⑷实验过程中，有些小组的小灯泡先由暗变亮，然后发出耀眼的光后被烧坏。
为了避免灯丝烧断，请提出在调节滑动变阻器的过程中应注意的事项：
。
四、实验
1、（2012武汉）某同学测量一只额定电压为2.5V的小灯泡的电功率，他设计的电路图如图甲所示
（1）请根据图甲将图乙中的实物电路连接完整（导线不允许交叉）
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑最（填“左”或“右”）端。
闭合开关后，调节滑动变阻器，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数为0.28A，小灯泡的额定功率为W。
继续调节滑动变阻器，当它连入电路的电阻值最小时，电压表的示数为2.7V，电流表的示数为0.29A，小灯泡的实际功率为W。
2．（2012黄冈）吕彬同学将实验器材按图5连接，测量小灯泡在不同电压下的功率。
所用灯泡的额定电压是2.5V。
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑至________端（填“左”或“右”）；
（2）请在虚线框内完成实物图对应的电路图；
（3）闭合开关后，他发现灯不亮．电压表无示数，电流表有示数，则电路中可能出现的故障是________________。
排除故障后，移动滑片至某位置时．电压表示数如图6所示。
则灯泡两端电压为________，若要继续测量灯泡的额定功率，应将滑片向________端（填“左”或“右”）滑动。
3、（2012安徽）李明同学设计了图示电路测量小灯泡的电功率。
1）根据图示电路（实物图），在方框内画出电路图。
2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至（选填“A”或“B”）端。
3）实验时电压表示数为U，电流表示数为I，该同学利用P=UI计算出小灯泡的电功率。
若考虑电表的电阻对测量结果的影响，则电功率的测量结果与真实值相比偏（选填“大”或“小”），原因是
4．（2012河南）用图13所示的实验电路，测量一个标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率。
（1）请在虚线框内画出与图13对应的电路图。
（2）闭合开关后，电流表和电压表的示数都较小，小灯泡不发光，其原因是：
。
（3）经过调整后，小灯泡发光，但如何使小灯泡正常发光呢？
你的措施是：
。
（4）爱探究的小强用另一只电流表A2和一个5的定值电阻R，连接了如图14所示的电路，同样测出了小灯泡的额定功率。
具体操作是：
闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表A2的示数为A，小灯泡正常发光。
此时电流表A1的示数如图15所示，则小灯泡的额定功率为W。
5.（2012烟台）小明利用如图甲所示的实验器材，“测定2.5V小灯泡的功率”。
⑴以笔画线代替导线，将实验电路补画完整，并使滑动变阻器连入电路中的阻值最大。
⑵小明正确连好电路后，闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表的示数为3V。
请指出故障的原因。
⑶排除故障后，小明移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端达到额定电压时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是多少？
）
6.
（2）（2012陕西）如图所示是测量标有“2.5V0.3A”字样的小灯泡电功率实验。
闭合开关，灯泡较暗，为了测出灯泡的额定功率须向___________（选填“左”或“右”）端移动滑片P，使电压表示数为___________V。
7.（2012眉山）小功同学在测标有“2.5V”字样的小灯泡功率实验时，他的电路已经连成如下图甲所示。
甲
乙
（1）请你用笔画线代替导线，帮他把电压表正确连入电路，连线不能交叉。
在连接好电路后，要先将滑动变阻器滑片P移至____端（选填“A”或“B”）后，开关才能____。
（2）如果用干电池作电源，他至少要用_______节。
（3）图乙是根据实验数据绘制成的I-U图像。
当P在某位置时，电压表示数为1.5V，灯泡电阻为____Ω，灯泡发光_（选填“较暗”或“较亮”）；要使灯正常发光，应将滑片P向____端（选填“A”或“B”）移动，灯泡的额定功率为____W。
（4）小功同学还想粗约测量自己家里微波炉工作时的电功率，除了用秒表外，你认为还需要____。
8、（2012达州）小张在“测量小灯泡的额定功率”的实验中，所用小灯泡上标有“3.5V”字样。
（1）请你在图18中用笔画线连好最后一根导线。
（2）请观察图18，小张连好电路后，接下来应将才能保证实验时不损坏仪表。
（3）若闭合开关时，发现电压表的指针快速转动到左边无刻度处，这是由于电压表。
（4）检查连接无误后小张测出了上表三组数据，由表中数据可知，小灯泡的额定功
率为。
（5）若在实验中小灯泡的灯丝突然被烧断，则电压表的示数（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（6）假如电源电压恒为6
V，但伏特表0～15V档已坏，小张将现在的电路作了改动也能测出小灯泡的额定功率，请在如
图19的虚线方框内画出改动后的电路图。
（1）如图18所示。
（1分）
（2）滑片P移至A（或左）端（1分）
（3）正负接线柱接反了（1分）
（4）1.4W（1分）
（5）变大（1分）
（6）如图19所示。
（2分）
9.（2012广安）芸芸带领小组同学用以下器材做“测小灯泡功率”实验，小灯泡上标有“2.5V”字样。
（1）在图13乙中用笔划线代替导线将实物按图13甲电路图连接完整（连线不得交叉）；
（2）将滑动变阻器的滑片调到接入最大电阻处，闭合开关，发现灯不亮，电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是；
（3）同学们实验热情高涨，小明同学正确测出了小灯怕电压2V时的功率为0.46W。
小欣接着小明的实验测灯泡的额定功率，小欣应适当往（选填“右”或“左”）端移动滑片，直到电压表示数为V为止。
（1）如下图
（2）灯泡处断路（3）右（4）2.5
10.（2012凉山）伏安法测小灯泡（额定电压为2.5V）的电阻和电功率：
（1）用笔画线代替导线，将甲图中的电路连接完整。
（2）连接电路时，开关应。
闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到
（A或B）端
（3）某次实验时，电压表、电流表的示数分别为2V和0.4A，此时灯丝的电阻为Ώ。
（4）移到滑动变阻器的滑片P，使灯泡两端电压为额定电压，并观察此时电流表示数（如图乙所示）为A，则小灯泡的额定功率为W。
此时灯丝的电阻为Ώ。
（保留一位小数）
（5）两次计算灯丝的电阻并不相等，说明灯丝的电阻随温度的升高而。
（1）如图
（2）断开B（3）5（4）0.30.758.3（5）增大
11.（2012南充）（4分）小华同学做“测量小灯泡额定功率”的实验，选用额定电压是2.5V的小灯泡
（1）图10是他实验的电路，但连接不完整，请你用笔画线代替导线帮他完成电路的连接；
（2）小华正确连接电路后，闭合开关，发现灯不亮，但电压表有较大的读数，则故障原因可能是；
（3）排除故障后，小华调节滑动变阻器使电压表的读数为V时，小灯泡正常发光，此时，电流表的读数如图11所示，则小灯泡的额定功率是W。
（1）如图所示
（2）灯泡断路（3）2.50.75
12．（2012自贡）小灯泡标有“3.8V××”字样，由于磨损，小灯泡的额定功率字样已模糊。
某同学用如图甲所示的电路来测定该灯泡的额定功率（已知电源电压为6V，灯丝电阻约为10Ω）。
（1）请用笔画线代替导线将实物图连接完整。
（2）闭合开关前，应使滑动变阻器的滑片置于端。
若闭合开关，灯不亮，电压表的示数接近6V，电流表示数几乎为零，出现这种故障的原因可能是。
（3）闭合开关，电压表的示数为1.8V，应将变阻器的滑片向端移动，直至电压表的示数为3.8V时，电流表示数如图乙所示，那么，小灯泡的额定功率是W。
（1）如图所示
（2）A（或右或C）灯丝断了（或灯泡与灯座接触不良）
（3）B1.9
13．（2012苏州）按图示的电路图做“测量小电灯的功率”的实验．所用器材有：
标有“3.8Ｖ”字样的待测小电灯、电压恒为6Ｖ的电源、标有“20Ω1Ａ”的滑动变阻器、电流表（量程为0～0.6Ａ、0～3Ａ）、电压表（量程为0～3Ｖ、0～15Ｖ）、开关及导线若干．
（1）某学生在实验时，把电流表与电压表的位置交换连接了，闭合开
关后会造成____________．（填选项前的字母）
Ａ．电流表烧坏 Ｂ．电压表烧坏
Ｃ．小电灯烧坏 Ｄ．小电灯不亮
（2）另一学生按图连接电路后，闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到最
左端时，灯不亮，电压表有较大的示数．经检查，导线连接完好，则电路故障是：
____________．排除该故障换用新元件后，闭合开关时，观察到灯闪亮一下后立即熄灭，该学生在操作过程中的不当之处是：
____________．
（3）小明同学按电路图正确连接电路后，闭合开关，从大到小调节滑动变阻器的阻值，并将正确操作下的电压表和电流表的示数填入下表．
电压表的示数U／Ｖ
电流表的示数I／Ａ
小电灯的功率P／Ｗ
2.0
0.20
2.5
0.22
3.0
0.25
3.8
0.30
4.5
0.32
①通过上表数据，可算得小电灯的额定功率为____________Ｗ，还可得出关于灯丝电阻的结论是：
____________；
②当小电灯正常工作时，连入电路的滑动变阻器的阻值为____________Ω．
③将两个这样的相同规格的小电灯串联后直接接在6Ｖ电源的两端，两灯消耗的总功率为____________Ｗ．
（4）若电压表的0～15Ｖ量程已损坏，只能使用0～3Ｖ量程，其它器材不变，如何测出小电灯的额定功率？
①在虚线框中画出测量电路图；
②若小电灯两端最大可加4.5V电压，为保证实验时你所设计的测量电路中各元件的安全，参照小明的实验数据，估算滑动变阻器接入电路的阻值范围应为____________Ω～____________Ω．
（1）D
（2）小电灯断路开关闭合前没有将滑片放在阻值最大值处
（3）1.14灯丝电阻随温度的升高而增大7.31.5
（4）①如右图所示②4.712
14.（2012潍坊）小明在进行“测量小灯泡的功率”的实验时，实验台上给他提供的器材有：
6V蓄电池、电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～l5V）、滑动变阻器（50Ω、1.5A）、额定电压为2.5V的小灯泡（正常发光时的电阻约为7Ω）、开关各一个，导线若干.
（1）小明在实验中应该选择电流表的量程是________，应该选择电压表的量程是_______.
（2）他连接的实物电路如图所示，请你在虚线框内画出该电路图.
（3）闭合开关前应把滑动变阻器滑片的位置调到__________（填写“C”或“D”）端.
（4）闭合开关后，小明发现灯泡不发光，电流表的示数为零，电压表的示数为6V，产生此故障的原因可能是下列情况中的__________和___________.（填写序号）
A．小灯泡短路B．小灯泡的灯丝断了
C．小灯泡的灯座接触不良D．电压表的正、负接线柱接反
实验次数
1
2
3
电压U/V
2.0
2.5
2.8
电流I/A
0.30
0.36
0.38
（5）排除故障后，调节滑动变阻器测得右表所示的三组数据.则小灯泡的额定功率为__________W.
（6）小明发现，由表中数据计算可知：
小灯泡亮度不同时灯丝的电阻也不同.你认为造成这种结果的原因是________________________________________________.
（1）0～0.6A0～3V
（2）略（3）C（4）CB（5）0.9W（6）温度对灯泡电阻造成的影响
15.（2012无锡）小明和同学在打扫实验室时，发现实验桌上有一个灯泡，灯泡上标明额定电压为4V，额定功率看不清楚。
小明很想知道它的额定功率，刚好桌上还有电阻箱、电流表、开关、12V的稳压电源各一个，小明用它们连成了如图所示的电路，其中R为电阻箱，小明测出了电流表示数随电阻箱阻值变化的几组值，并将其记录在如下的表格中．
电流/A
O．90
0.80
0.50
O．36
0.28
0.22
电阻／Q
8
10
20
30
40
50
（1）当电流为0.50A时，电阻箱两端的电压是▲V，灯泡的电
阻为▲Ω．
（2）根据表中数据，请求出小灯泡的额定功率．
（3）小明的同学发现小明记录的数据中有一个电流值有错误，这个错误数据是▲A.
（4）小明的同学认为利用图示器材还能进行下列实验，其中无法完成的是▲．
A.测量小灯泡正常工作时的电阻B．探究小灯泡的亮度与灯泡功率的关系
C．探究导体中的电流与电压的关系D．探究串联电路中电流的特点
（1）10（1分）4（1分）
（2）由表可知，灯正常工作时的电流I额=0.8A（1分）
灯的额定功率P额=I额U额=0.8A×4V=3.2W（1分）
（3）0.22（1分）
（4）C（2分）
16（8分）（2012杭州）某同学在“测定小灯泡额定功率”的实验中，所用电源电压为6伏，小灯泡L的额定电压为25伏，他按图甲所示的电路进行实验。
实验时，他调节滑动变阻器清片的位置，观察小灯泡发光的情况，并记录电表的示数（如下表所示人请回答下列问题：
（1）请你用笔画线代替导线，根据图甲所示的电路图，将图乙所示实物图连接完整。
（2）分析表中实验数据，可知小灯泡L的额定攻率为瓦。
（3）小施同学分析表中实验数据后，发现还能求得小灯泡的电阻，于是他分别算出了所给的三种情况下小灯泡的电阻并取平均值。
你认为小施同学的做法对吗？
清说明理由。
、（写两点）
（4）为了得出更可靠的结论，请写出你认为该实验最需改进的具体方面（写一点）
。
（1）如图所示：
（2）0.5
（3）不对，因为在三种情况下小灯泡的电阻逐渐增大，这表明小灯泡的电阻不是一个定值，会随电流（温度）的增大而增大，所以不能用取平均值的方法求小灯泡的电阻。
17．（2012金华）小金在做“测定小灯泡电功率”的实验时，所用电源电压为4.5伏，小灯泡额定电压为2.5伏。
（1）按电路图连接成实物图后，闭合开关，发现小灯泡不亮、电流表指针不动、电压表指针有明显的偏转，则电路故障原因可能是；
（2）故障排除后重新闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙，若要测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向（填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5伏；
（3）小金同学移动滑片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图像。
根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是瓦。
该图像不是直线，主要原因是。
（1）小灯泡处断路
（2）B
（3）0.5灯丝温度升高，电阻增大（或灯丝电阻随温度升高而增大）
18.（2012遵义）小明所在的实验小组到实验室做“测定小灯泡电功率”的实验，被测小灯泡的额定电压为3.8V。
（1）请用笔画线代替导线，完成图甲中实物电路的连接。
（连线时导线不能交叉）
（2）检查电路连接无误，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于端。
（选填“A”或“B”）
（3）实验中，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电功率为W。
（4）小明想换用其他规格的小灯泡再做该实验，但他却操作有误，在未断开开关的情况下，直接将小灯泡从灯座上拔出，那么拔出后电压表、电流表的示数变化情况是：
。
（1）图略（注意：
电压表应该选用0~15V的量程）
（2）B（3）1.216（4）电压表的示数变为6V，电流表的示数为0A
19．（2012泸州）在一次实验活动比赛中，老师给定了一下器材：
一个输出电压为9V的稳压电源、一只电压表、一个电阻箱、一个最大阻值为20Ω的滑动变阻器、两只开关以及导线若干，要求测定一只额定电压为6V的小灯泡的额定功率。
聪明的李明设计了下图所示的电路图，顺利完成了实验。
（1）请根据甲图所示的电路图，用铅笔画线代替导线将乙图中电压表正确接入实验电路中。
（2）李明在实验时，首先闭合开关S1，观察到电压表表盘示数如丙图所示，要使小灯泡两端电压达到额定电压，应将甲图电路中滑动变阻器R的滑片P向端滑动（选填：
“a”或“b”）。
（3）调节滑片P使电压表示数等于6V后，保持滑动变阻器R的滑片位置不动，断开开关S1，再闭合开关S2，调整电阻箱
接入电路的阻值，使电压表的示数再次等于6V，此时电阻箱的示数如丁图所示，则电阻箱接入电路的阻值为Ω，由此可知小灯泡的电阻为Ω。
小灯泡电阻的得出是运用了物理研究中的（选填“控制变量法”或“等效替代法”）。
根据以上获得的实验数据可知小灯泡的额定功率为W。
（1）
（2）a（3）88等效替代4.5
20.（2012台州）某同学利用如图所示电路，测定额定电压为3.8V的小灯泡电功率。
（1）连接电路时，开关S应处于状态。
（2）实验数据记录如下表：
实验次数
电压（伏）
电流（安）
电功率（瓦）
1
1.5
0.18
2
2.5
0.23
3
3.8
0.28
4
4.5
0.31
该灯泡的额定功率为瓦。
（3）结合表中数据判断：
在不拆开电路的情况下，能否继续研究“电流与电压的定量关系”？
并说明理由。
答：
。
（1）断开
（2）1.06（或1.064、1.1、1）（3）不能。
因为灯丝电阻会发生变化（或无法控制变量等合理即可，仅作判断或判断错误不给分）
21、（2012吉林）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17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：
。
电压小灯泡的明暗程度两块电流表两灯并联，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）
22.（2012大庆）甲图是小明同学“测小灯泡的功率”实验的电路图，乙图是连接不完整的实物图，其中电源是两节干电池，灯泡的额定电压为2.5V，额定功率为1W。
（1）对照电路图，用笔画线代替导线，把乙图所示电路连接完整。
（请勿更改现在导线，滑动变阻器的滑片已处于最右端B位置，闭合开关前滑片不得移动）
（2）当闭合开关后，发现小灯泡不发光，电流表的示数为零，电压表的示数为3V,产生此故障的原因可能是下列情况中的和；若连接好电路后闭合开关，发现无论如何移动变阻器的滑片，电压表、电流表均有示数，但都不改变，原因可能是。
（把下列选项的序号填在相应的横线上）
A.小灯泡短路B.小灯泡的灯丝断了C.小灯泡与灯座接触不良
D．电压表的正负接线柱接反E.滑动变阻器接线不正确
（3）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为V时，小灯泡正常发光，此时电流的大小如图丙所示，其大小为A，小灯泡的额定功率为W，小灯泡正常发光时的电阻的大小为Ω。
（1）略
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