3.6 电能（三）—浙教版九年级科学上册学案.docx

1、3.6 电能（三）一、测定小灯泡的功率1、电路实验的基本操作（1）连接电路时：开关处于断开状态；滑动变阻器的滑片处于阻值最大处。（2）正确使用电流表和电压表：恰当选择电流表和电压表的量程。根据小灯泡的额定电压来确定电源电压及电压表的量程，然后估测小灯泡正常工作时的电流，再确定电流表的量程。2、实验室测定小灯泡的功率（1）原理：P=UI （只有在灯泡两端的电压等于额定电压时，灯泡才能正常发光，此时的功率为额定功率）。（2）实验器材：小灯泡、电源、开关、电压表、电流表、滑动变阻器、导线。（3）实验记录表格：（4）实验步骤：按电路图连接好电路；闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压恰好等于小灯

2、泡的额定电压，观察小灯泡的亮度，并记录此时电流表和电压表的示数；调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压约等于小灯泡额定电压的1.2倍，观察小灯泡的亮度变化，并记录此时电流表和电压表的示数(注意：小灯泡两端的电压不能超过它的额定电压太多)；调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压约等于小灯泡额定电压的0.8倍。观察小灯泡的亮度变化，并记录此时电流表和电压表的示数；根据PUI，计算出三种情况下小灯泡的电功率；断开电路，整理器材。（5）结论：通过实验发现，用电器两端的电压不同，电功率就不同，小灯泡两端电压越高，实际功率越大，灯泡越亮。（6）实验注意事项：选择的器材规格要合适。电流表的量程要大于小灯泡的额定电流

3、，电压表的量程要大于小灯泡的额定电压。滑动变阻器允许通过的最大电流要大于灯泡的额定电流。连接电路时开关应处于断开状态，滑动变阻器调到阻值最大处。在使小灯泡的电压高于额定电压时，要注意观察电压表示数的变化，以免电压过高，烧坏小灯泡。【点拨】对于多次实验测得的功率值不能像伏安法测电阻一样求平均值，因为小灯泡的电阻随温度的改变而改变。二、灯泡亮暗的判断1、若灯泡都正常发光，则额定功率大的亮，因为灯泡在各自的额定电压下工作时，实际功率等于额定功率。额定功率大的灯泡，实际功率就大，灯泡就亮。2、若灯泡串联且不正常发光，电阻大的灯泡较亮。因为灯泡越亮，它的实际功率就越大，在串联电路中，由于各处电流都相等，

4、根据P=I2R知，灯泡的电阻越大，灯泡的实际功率就越大，而灯泡的电阻可由P额和U额进行比较，根据知，当U额相同时，P额越小，R越大；当P额相同时，U额越大，R越大。3、若灯泡是并联的且不正常发光，电阻小的灯泡较亮。在并联电路中，由于各支路两端的电压相等，根据，灯泡的电阻越小，灯泡的实际功率就越大，灯泡就越亮，灯泡电阻的比较方法同上。4、两灯的额定功率和电阻的大小，还可以根据灯丝的粗细长短来比较。细而长的电阻大，额定功率小；粗而短的电阻小，额定功率大。5、灯L1“220V 100W”和 灯L2“220V 25W”相比较而言，L1灯丝粗短 ，L2灯丝细长（U额 相同，判断灯丝电阻口诀：“大（功率）

5、粗短，小细长” ）；两灯串联时，灯L2亮，两灯并联时，灯L1亮（U额 相同，判断哪个灯亮的口诀“串小（功率）并大”）。【例1】额定电压为2.5V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（C） A B C D1、某同学利用如图所示电路，测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，下列说法错误的是（ B ）A闭合开关前，滑片P应滑到B端B闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了C当电压表示数为2.5V时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率D小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮2、在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材有：电池组(3V不变)、电流表、电压表、小灯泡（额定电压

6、2.5V）、滑动变阻器、开关、导线若干，实物电路如图甲所示（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（2）连接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器，发现小灯泡不亮，电压表示数始终为零，电流表示数变化明显电路故障可能是 （3）排除故障后进行实验，图乙是由实验数据描绘得到的小灯泡的I U图像，则小灯泡额定功率是 W小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是 （4）分析小灯泡的I U图像，发现小灯泡灯丝的阻值随电压变化而变化，从本质上讲，引起小灯泡灯丝阻值变化的因素是 【答案】（1）如图（2）小灯泡短路（灯座短路或电压表短路也正确）；（3）0.625 2；（4）温度 1、在“测量小灯泡的电功

7、率”的实验中，某同学连接好电路，闭合后，移动滑动变阻器的滑片，当滑动变阻器连接入电路的电阻变大时，电压表的读数也随着变大，反之，随着变小，则发生这一现象的原因是（ B ）A电压表的正、负接线柱接反了 B电压表的量程选择不合适C电压表坏了 D电压表与滑动变阻器并联2、在“测量小灯泡的电功率”的实验中，某同学连接好电路，闭合后，移动滑动变阻器的滑片，当滑动变阻器连接入电路的电阻变大时，电压表的读数也随着变大，反之，随着变小，则发生这一现象的原因是( B)A电压表的正、负接线柱接反了 B电压表的量程选择不合适C电压表坏了 D电压表与滑动变阻器并联3、小灯泡额定电压为6V，额定功率估计在712W之间，

8、小佳按图甲所示的电路测定小灯泡的功率，所用电流表的量程有00.6A、03A两挡，电压表的量程有03V、015V两挡，将它们连入电路时，小佳做了正确选择与操作，变阻器滑到某处时两电表示数如图乙、丙所示，则( B)A小灯泡额定功率为7.5WB在5V电压下小灯泡的功率为7.5WC在1V电压下小灯泡的功率为7.5WD在5V电压下小灯泡的功率为1.5W4、小伟同学用如图所示的电路测小灯泡的功率。电路中电源电压恒为4.5V，电压表的量程为03V，电流表的量程为00.6A。滑动变阻器的规格为“201A”，灯泡标有“2.5V1.25W”字样。若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端的电压不允许超过额

9、定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法中正确的是(D)A滑动变阻器的电阻允许调节的范围是020B电流表示数的变化范围是01AC灯泡的最小功率是1.25WD该电路的最大功率是2.25W5、（2018西城一模）小叶和小东用伏安法测量额定电压为2.5V小灯泡在不同电压下工作的电功率。已知电源两端电压恒为6V。（1）请根据实验要求完成实物电路图的连接。（2）开关S闭合前，图中滑动变阻器的滑片P应移至_端（选填“A”或“B”）。（3）小东连接好实验电路，检查连接无误后，闭合开关S，却发现灯泡不发光，电流表无示数，电压表指针偏转明显，可能发生的故障是_。A灯泡灯丝断了 B灯座接线短路 C蓄电池没有电了 D

10、电流表接线柱短路（4）在发现电路有故障时，首要的规范操作应是：_。（5）小东排除故障后，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P至图所示位置时，电压表示数为2.1V，若他想测量小灯泡的额定功率，此时应将滑片P向 端移动（选填“A”或“B”），使电压表的示数为2.5V。（6）小叶同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图所示的I-U关系图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W。【答案】（1）如下图（2）B；（3）A；（4）断开开关；（5）A；（6）0.56、小明同学利用电流表和电阻箱测量小灯泡的功率，设计并接了如图甲所示的实物电路。（1）为了保护电路，闭合开关S1前，应将

11、滑片P移到动变阻器的（“A”或“B”）端。（2）闭合开关S1，将单刀双掷开关S2扳向“1”，调节滑动变阻器调节电阻箱的阻值使电流表的示数为I1，如图乙所示，I1=A；（3）将开关S2扳向“2”，保待滑动变阻器的阻值不变，调节滑动变阻箱的阻值R，使电流表的示数仍为I1，此时R=5；则步骤（2）中小灯泡的电阻R1=，测量小灯泡电阻的方法是（选填“控制变量法”或“等效替代法”）；（4）步骤（2）小灯泡的实际功率P1=W；（5）若小灯泡的额定电流为I0=2I1，以下关于灯泡额定功率P0与实际功率P1的数值关系，你认为最有可能的是。AP0=2P1BP0=3P1 CP0=4P1DP0=5P1【答案】（1）

12、B；（2）0.2；（3）5；等效替代法；（4）0.2；（5）D7、测量“小灯泡的电功率”，小灯泡的额定电流为0.3A，灯丝阻值在1015之间，所提供的器材有：电流表、电压表、电源（电压恒为6V）、开关各一个，滑动变阻器（“5，2A”、“20，1A”）两个，导线若干。（1）小明没有连接完的实物电路，如图1所示，请你用笔画线代替导线将实物图补充完整。（2）小明选用的滑动变阻器的规格为 。（3）闭合开关，移动滑片，当电流表的示数为0.3A时，电压表示数如图2所示，读数为 V，小灯泡的额定功率为 W。（4）小红没用电压表，但多用了一个开关，其它器材与小明的相同，也测出了小灯泡的额定功率。请在图3虚线框

13、内画出她设计的电路图。写出实验步骤：实验步骤 。写出测定额定功率的表达式：P额 。【答案】（1）；（2）“201A”（3）4；1.2；（4）如图2所示；断开开关，按照电路图连接好实物，并将滑动变阻器滑片调到阻值最大处；、按电路图2连接实物电路图，并将滑动变阻器滑片调到阻值最大处；、闭合开关S1、断开S2，移动滑动变阻器滑片，使电流表示数为0.3A；、滑片位置不动，闭合开关S1、S2，读出电流表示数I；、求灯泡额定功率。0.3A（6VV）8、在测量小灯泡额定电功率时，电压表出现了故障不能使用，小明向老师借了一只定值电阻R0，设计了如图所示的电路，按下面的顺序测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功

14、率：（1）测量时，先闭合开关 ，调节滑动变阻器，当电流表的示数为 时，小灯泡正常工作。（2）断开所有开关后，保持滑片P的位置不动，再将开关 闭合，读出电流表的示数为0.65A，则通过小灯泡的电流为 。（3）算出小灯泡的额定功率P额 。【答案】（1）S和S1 ；（2） S和S2 0.65A；（3） 2.5V9、在学校科技节上，甲、乙两组同学各自设计了一个灯泡和滑动变阻器串联的调光电路，同时还想研究灯泡亮度改变时电功率的变化情况。老师提供的器材有：“2.5V”和“3.8V”两种规格的灯泡（灯丝电阻随温度的升高而增大）、滑动变阻器，电流表和电压表、开关、导线若干、电源（电压相等且保持不变）。两组同学

15、连接好电路后，调节滑片过程中电表示数都发生变化，当两组电路的灯泡都正常发光时，恰好电压表示数均为3.8V，电流表示数均为0.3A，并且甲组的灯泡比乙组的暗。（1）请将甲组同学设计的电路图补充完整（如图）（2）两组同学所使用的电源电压是 V。（3）调节滑动变阻器的滑片，使两组电路中小灯泡两端的电压均为2.5V时， （选填“甲组”或“乙组”）灯较亮。（4）乙组同学在研究灯泡电功率变化情况时，想通过测量来比较以下两种情况灯泡电功率的大小关系：灯泡实际电压为额定电压一半时的电功率P1；灯泡实际电流为额定电流一半时的电功率P2。老师告诉他们不用测量也可以比较，同学们经过分析得出P1与P2之间正确的关系是P1 P2。【答案】（1）电路图如图所示；（2）6.3；（3）甲组；（4）大于。