苏科版九年级物理第一轮复习教学案-电功电热2

第 1 页 共 7 页 苏科版九年级物理第一轮复习教学案：电功、电功率（2） 班级______ 姓名 ______ 学号_______ 【考纲要求】 掌握测量小灯泡电功率的方法 【典例剖析】 考点三.小灯泡电功率的测量 1. 在测量小灯泡的电功率的实验中： (1) 实验目的是测量小灯泡的________功率和________功率． (2) 实验原理是________． (3) 实验中必须测出的物理量有________和________． (4) 在虚线框内画出实验的电路图． (5)实验中要用滑动变阻器的目的是 __________________,实验中测量三组数据的目的是___________. 方法一：伏安法测小灯泡的电功率 1.图甲为测定额定电压为“2.5V”小灯 泡电功率的实验电路,电源电压恒为 3V 不变. (1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物图连接 完整. 第 2 页 共 7 页 (2)闭合开关前,滑片应移到滑动变阻器的最 __________(左/右)端. (3)正确连接好电路,闭合开关,发现灯泡不亮,电 流表有示数,电压表无示数;移动滑片,发现除了电 流表 示数改变外,其余均无变化.经检查,电压表完 好,则故障可能是小灯泡 ______________(短路/断路). (4)排除故障后,移动滑片,实验小组记下多组对应 的电压表和电流表示数,并绘成图乙所示 I-U 图像, 由 图像可计算出小灯泡的额定功率为_______ W. (5)实验过程中,当电压表示数为 1V 时,滑动变 阻器连入电路的阻值为__________ Ω. 方法二：转换法测小灯泡的电功率 2.在“测量小灯泡电功率的实验”中,小灯泡的额定电 压为 3.8V,电阻大约为 10Ω,电源电压为 6V 且 保 持不变,电流表一块(“0~3A”“0~0.6A”),导 线若干,实验中小东发现电压表的 0~15V 量程损 坏,但 0~3V 的量程还可使用. (1)在下方虚线框内画出电路图. (2)实验中有两个可供选择的滑动变阻器,分别为 “5Ω 1A”和“10Ω 1A”,为了 能顺利完成实验, 应选择 ___________合适. (3) 实验中小东测出了如下表的三组实验数据，请你帮助他计算出小灯泡的额定电功率并填入表格内． 方法三：替代法测小灯泡的电功率 3. 小 红 利用电流表和电阻箱 测量小灯 泡的电功率，设计并连 接了如图 甲所示的部分实验电 路． 实验次序 电压表示数/V 电流表示数/A 灯泡亮度变化 灯泡额定功率/W 1 3 0.30 逐渐变亮,2 2.2 0.40 3 1.5 0.43 第 3 页 共 7 页 (1) 请用笔画线代替导线将将如图甲所示的实物图补充完整，要求接下来可以直接闭合开关进行实验． (2) 闭合开关 S1，将开关 S2 扳向________(1/2)，调节滑动变阻器使电流表的示数为 I1，如图乙所示， I1＝________A. (3) 将开关 S2 扳向另一端，保持_____________不变，调节________的阻值 R，使电流表的示数仍为 I1. (4) 若此时 R＝7.0 Ω，则(2)中小灯泡的实际功率 P1＝________W. (5) 若小灯泡的额定电流为 I0＝2I1，以下关于额定功率 P0 与实际功率 P1 的数值关系，你认为最有可能 的是________．A. P0＝2P1 B. P0＝3P1C. P0＝4P1 D. P0＝5P1 方法四：伏阻法测小灯泡的电功率 4. 在用伏安法测量标有“2.5 V”灯泡额定功率的实验中，小明发现电流表损坏，其他元件完好. （1） 小明用已有的器材、5 Ω的电阻 R0 和另一块电压表，设计了如图所示电路图.其中虚线框内的元件 组合体相当于__________. （2） 小明进行了如下实验，请补充完整. ① 连接好电路，将滑动变阻器连入电路的阻值调到__________. ② 合上开关，移动滑片，使灯泡两端的电压为__________V. ③ 再读出 R0 两端的电压为 1.5 V. （3） 如果实验操作正确，那么灯泡的额定功率为__________W. 方法五：安阻法测小灯泡的电功率 5. 测量小灯泡额定功率的实验中，器材如下：待测小灯泡（额定电压为 2.5 V）、电源（电压恒为 6 V）、 电流表（0～0.6 A、0～3 A）、电压表（0～3 V、0～15 V）、滑动变阻器、开 关各一只，导线若干. （1） 如图甲所示是某同学开始时连接的电路，仔细观察发现该电路存在连 接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确.请你在应改动的导线上 打“╳”，并用笔画线代替导线画出正确的接法. 第 4 页 共 7 页 （2） 电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来应进行的操作 是________. A. 检查灯泡是否断路 B. 检查灯泡是否短路 C. 检查开关接触是否良好 D. 移动滑动变阻器的滑片 （3） 当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，示数为_______A，小灯泡的额定功率为_______W， 小灯泡正常发光时的电阻约为______Ω. （4） 完成上述实验后，另有同学设计了如图丙所示的电路，测出了额定电流为 I 额 的小灯泡的额定功率.电源电压不变，滑动变阻器 R1 的最大阻值为 R，实验方案如下： ① 按电路图连接电路. ② 只闭合开关 S1，移动 R1 的滑片，使电流表的示数为 I 额，灯泡正常发光. ③ 只闭合开关 S2，保持 R1 的滑片位置不动，移动 R2 的滑片，使电流表的示数为 I 额. ④ 保持 R2 的滑片位置不动，将 R1 的滑片移到最左端，电流表的示数为 I1，再将 R1 的滑片移到最右端， 电流表的示数为 I2. ⑤ 小灯泡额定功率的表达式为 P 额＝_____________（用 I 额、I1、I2、R 表示）. 【拓展训练】 1.额定电压为 2.5 V 的小灯泡接在下列四个电路中，不能测出小灯泡额定功率的是( ) A B C D 2.已知小灯泡的额定电压，小明打算增加一个定值电阻 R0，只利用一只电表，通过操作开关来测量小灯泡 的额定功率.如图是小明设计的四种不同方案的电路图.其中能够测出小灯泡额定功率的是（ ） A. 甲和丙 B. 乙和丙 C. 乙和丁 D. 丙和丁 第 5 页 共 7 页 甲 乙 丙 丁 3. 小华做“测量小灯泡的功率”的实验，并探究小灯泡亮度与功率的关系．电源电压为 4 V，保持不变．小 灯泡额定电压为 2.5 V，滑动变阻器标有“20 Ω 1 A”字样． (1) 图甲所示是小华正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电 路．请指出图中在器材操作上存在的不妥之处：______________________． (2) 下表是记录与处理实验数据的表格(部分)，表中 A 和 B 处内容是 __________________________和_________________. 小灯泡的规格 电压表的示数 U/V 电流表的示数 I/A A B U 额＝2.5 V 1.0 0.1 / / (3) 实验中测出小灯泡在 U＝2.0 V 时的功率后，要测量其额定功率，滑动变阻器的滑片应向________移动； 当电压表的示数达到额定电压时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________W. (4) 小明认为(2)中表格内数据不是真实的，你________(同意/不同意)小明的观点，写 出你判断的依据：_____________________________________________ 4.小明和小红做“测量小灯泡的功率”实验，实验目的是测量小灯泡的额定功率和实 际功率，器材有：电压恒为 4.5 V 的电源、额定电压为 3.8 V 的小灯泡、滑动变阻器(20 Ω 2 A)、电压表、 电流表、开关各一个，导线若干． (1) 小明连接了如图甲所示的电路，准备将电压表接在小灯泡两端，电压表的表盘如图乙所示，小红认为 这样连接电压表不妥，理由是：____________________________________________________________. 丁 第 6 页 共 7 页 甲 乙 丙 (2) 小明和小红讨论后，选择 0～3 V 的量程，将电压表接在滑动变阻器的 A、B 接线柱上，请你用笔画线 代替导线，将电路连接完整． (3) 正确连接好电路后，他们采用合理的操作方式，闭合开关，移动滑片 P，读出电压表、电流表的示数， 观察小灯泡的亮度变化，记录在下表中. 电压表的示数 U/V 2.9 2.5 2.3 1.7 0.7 0.5 0 电流表的示数 I/A 0.20 0.22 0.24 0.26 0.31 0.34 ________ 小灯泡的亮度 逐渐变亮 ① 为达成实验目的，请将表格中的栏目补充完整：________________． ② 当电压表示数为 0.7 V 时，电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为________W. ③ 实验结果表明，小灯泡的亮度与实际功率的关系是：_______________________________________． ④ 实验时，若移动滑片 P 至 B 端，则开关闭合后会出现_________________的现象，导致器材可能损坏． 5. 如图是某实验小组用伏安法测小灯泡功率的实验中尚未连接完整的实物电路图． (1) 已知各小组实验用的小灯泡规格相同，额定电压都为 2.5 V，电阻约为 5 Ω， 请用笔画线代替导线把图中实物电路连接完整． (2) 欢欢在连好电路后立即闭合开关，发现灯泡不亮、电流表没有示数，电压表 指针满偏．出现这种现象的原因可能是：________________．一旦出现这种现象， 下一步的操作应该是立即____________________． (3) 排除故障并且正确调整后，欢欢再次闭合开关，发现电流表和电压表都只是稍稍地偏转，灯泡还是不 亮，为了使灯泡正常发光并测定其额定功率，欢欢意识到下一步的操作应该是：调节____________________， 同时注意观察_____________________；若调节到位时电流表的读数为 0.5 A，则小灯泡的额定功率为 ________W. (4) 同样的实验，乐乐所在的实验小组出现了这样的情况：他们的电路连接和操作都没有问题，调节滑动 变阻器，电压表、电流表有变化，但无论怎么调节变阻器，电压表的读数总是大于 2.5 V，灯泡亮度偏亮．则 第 7 页 共 7 页 他们下一步应该怎么办？答：他们应该_______________________或__________________． 6. 一只小灯泡的额定电压为 2.5 V，正常发光时的电流约为 0.3 A．小明想测 量这个小灯泡的额定功率，实验室中有如下器材：一个电压表、一个电流表、 一个开关、电源、滑动变阻器、导线若干． (1)请你用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整． (2) 电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，出现这一故障的原因 可能是_________________． (3) 排除故障后，进行了三次测量，测量数据如下表．当小灯泡正常发光时，电 流表示数如图乙所示，此时小灯泡的额定功率为________W. 电压 U/V 1 2.5 2.8 电流 I/A 0.18 0.28 (4) 完成上面实验后，小明想测量额定电压为 U 额的小灯泡的额定功率，设计了如图丙所示的电路，已知 电源电压恒为 U，定值电阻的阻值为 R0，请帮小明将实验步骤补充完整： ① 只闭合开关 S、S1，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为________，小灯泡正 常发光； ② 只闭合开关 S、S2，使滑动变阻器的滑片____________(向左移/保持不动/向右移)，读出电流表的示数 为 I； ③ 小灯泡的额定电功率表达式为 P 额＝__________________(用字母表示)．