实验09 测量小灯泡电功率-【实验课试题】2023-2024学年九年级物理全一册教材实验大盘点

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1．【实验目的】
学会用电压表和电流表测量小灯泡电功率，了解灯泡亮度与实际功率的关系。
2．【实验器材】
（1）电源、开关、导线、小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器。
（2）主要器材作用： ①电压表：测灯泡两端电压。
②电流表：测灯泡中的电流。
③滑动变阻器的作用：A保护电路。
B改变小灯泡两端电压，使灯泡正常发光。
【实验原理】
P=UI。
【实验电路图和实物图】
5. 【实验步骤】
（1）设计电路图并连接实物电路。
（2）检查无误后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为额定电压，记下此时的电流表示数，并观察灯泡发光情况。
（3）断开开关，根据P=UI算出额定功率。
（4）重复实验，测出实际电压小于U额、略大于U额时的电功率。
6. 【实验表格】
7．【实验结论】
（1）小灯泡的实际功率与实际电压有关：
灯泡两端电压越大，电功率越大。
（2）小灯泡亮度与实际功率有关：
灯泡实际功率越大，发光越亮。
8．【注意事项】
（1）开关要断开。
（2）电流表串联，电压表并联，选择合适的量程，“正进负出”。
（3） A.滑动变阻器按“上下各一”的原则接入电路。
B.闭合开关前，滑片移到阻值最大处。
1.电压表量程的选择：
（1）根据隐含条件选（如：题中的数据、表格等）。
（2）根据额定电压选：如“3.8V”灯泡，选大量程。
（3）根据电源电压选：如3V电源，选小量程。
2.电流表量程的选择：
（1）根据隐含条件选。
（2）根据I=P/U估测选：如“2.5V 1W”灯泡，选小量程。
（3）根据I=U/R选：如：“2.5V”灯泡电阻约6Ω，则选小量程。
3.测量灯泡额定功率的操作：
移动滑片，观察电压表示数，使电压表示数等于灯泡的额定电压。
4.电路连接正确，开始小灯泡不亮的原因：
滑动变阻器连入电路的阻值太大，小灯泡的实际电功率太小。
5.不能求电功率平均值的原因：
实际电压改变，灯泡电功率也改变。
6.小灯泡的U－I图像不是直线的原因：
灯丝电阻随温度的升高而增大
【典例1】在测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率实验中，电源是三节新干电池。
（1）请用笔画线代替导线，将图的电路连接完整；（ ）
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于___________（选填“左”或“右”）端；
（3）闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为___________ V时，小灯泡正常发光，读出电流表示数，可测得额定功率；
（4）继续移动滑片，电压表示数如图所示，为___________ V，此时电流表示数为0.24 A，小灯泡的实际功率为___________W；为了研究小灯泡发光情况与电功率的关系，除了表中记录的电表示数和电功率，还需要增加记录的内容是___________ ；
（5）分析实验数据可以发现，小灯泡两端的电压越高，它的实际功率___________ ；
（6）完成上述实验后，某小组设计了图所示的电路，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把定值电阻R0接入电路，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R0两端，读出电压表示数；
③算出小灯泡的额定功率。
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，定值电阻R0应选___________Ω的。
【典例2】如图甲所示为测量小灯泡L功率的电路图，小灯泡L的额定电压为2.5V，电源电压恒为3V。实验中：
（1）在连接电路时，开关S应处于________状态；
（2）连接完电路后，闭合开关S，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表示数始终为零，电压表示数始终为3V。假定电路中只有一处故障，则产生这一现象的原因可能是（ ）；
A.灯泡短路 B.灯泡断路
C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路
（3）排除故障后，继续实验，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则此时流过灯泡的电流是________A，小灯泡的额定功率为________W；
（4）如果要使灯泡两端电压由2.5V调到2V，应该把滑动变阻器的滑片向________滑动（选填“左”、“右”）；
（5）根据实验数据绘制出小灯泡的电流I与电压U的关系图像，如图丙所示。当电压表示数增大时，灯丝温度会发生变化，灯丝电阻将（ ）
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定
【对点1】某同学用如图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。实验中电源电压保持不变，小灯泡的额定电压是3.8V。
（1）图甲中有一根导线接错了，请你在这根导线上：打“×"，并补画出正确的那根导线______；
（2）正确连接电路后，小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电流是______A，小灯泡的额定功率是______W；
（3）测出小灯泡额定功率后，该同学接着移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为0.32A时，电压表的示数不可能是______（填标号）。

【对点2】某实验小组测额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。
（1）用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整_______（要求：根据小灯泡额定电压选择量程）。
（2）正确连接好电路，闭合开关，电流表的指针看不出偏转，而电压表的指针有明显的偏转，则电路故障可能是________（选填“电流表”、“小灯泡”或“滑动变阻器”）断路引起的。
（3）排除故障后，按正确步骤进行实验，该小组利用记录下的实验数据，绘制出了小灯泡两端电压U和通过它的电流I的关系图象如图乙，由图象可知，小灯泡的额定功率为________W。
（4）该小组的同学根据所测数据计算出小灯泡的电阻不是一个定值，通过查阅资料得知，灯丝的电阻随温度的升高而增大，随温度的降低而减小。试判断当灯丝的温度为0℃时，灯丝的电阻________0（选填“等于”或“不等于”）。
（2023重庆）在“测量小灯泡的电功率”实验中，小华准备了以下器材：电源、标有“”的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。请完成下列问题：
（1）如图甲，请用笔画线代替导线，正确连接电路______；
（2）在开关S闭合前，应将滑片P移到______端（选填“A”或“B”）；
（3）闭合开关S，发现灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，该电路故障可能是小灯泡______；
（4）排除故障后，闭合开关S，移动滑片P，同时眼睛要观察______表的示数，直到示数为______V时，小灯泡正常发光，记录电压表和电流表示数；
（5）继续移动滑片，让电压表示数低于，某时刻电流表示数如图乙为______A，观察灯泡亮度并记录电表示数：继续缓慢移动滑片，让电压表示数高出少许，观察灯泡亮度并记录电表示数。小华根据所有实验数据作出了小灯泡的图像，如图丙，则小灯泡额定功率为______W；
（6）根据小灯泡图像和亮度变化，还可以发现______。
2．（2023安徽）用图1所示电路测量小灯泡的电阻和电功率，电源电压为4.5V，小灯泡L的额定电压为2.5V。滑动变阻器的规格为“50Ω 1.5A”。
（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至_______（选填“a”或“b”）端；
（2）正确连接电路后，闭合开关S，调节滑动变阻器进行多次测量，部分实验数据如上表所示。第4次测量时，电流表示数如图2所示，此时小灯泡的电阻为_______Ω，电功率为_______W；
（3）由实验数据可以判断，小灯泡正常发光时的电阻可能为_______（选填“①”“②”或“③”）。
①7.60Ω ②8.93Ω ③10.60Ω实验序号
电压表示数
电流表示数
电功率
P/W
灯泡亮度
1
2
3
实验次数
电压U/V
电流I/A
电功率P/ W
1
2.5
026
2
0.24
3
2.8
0.28
序号
U/V
I/A
R/Ω
1
1.0
0.18
5.56
2
1.5
0.22
6.82
3
2.0
0.25
8.00
4
3.0