沪粤版初中物理九年级专项素养巩固训练卷(七)电功率的测量课件

这是一份沪粤版初中物理九年级专项素养巩固训练卷(七)电功率的测量课件，共15页。

类型一:伏安法1.(2022贵州毕节中考,16,★★☆)在做“测量小灯泡的电功率”实验时,将标有 “0.2 A”的小灯泡L与滑动变阻器R接入电路,如图所示。闭合开关S,当滑片P 移到最右端时,小灯泡正常发光,电压表示数为2 V。下列结果正确的是 (　    ) A. 电源电压为2 VB. 滑动变阻器R的最大阻值为10 Ω
C. 通过滑动变阻器R的电流为0.1 AD. 电路消耗的总功率为0.4 W
解析    　由题意可知,闭合开关S,当滑片P移到最右端时,滑动变阻器接入电路 的电阻最大,滑动变阻器R与小灯泡L串联,电压表测量滑动变阻器R两端的电压, 则滑动变阻器R两端电压UR=2 V,由标有“0.2 A”的小灯泡正常发光且串联电 路中电流处处相等可知,流经滑动变阻器R的电流I=0.2 A,由I= 可得滑动变阻器R的最大阻值R= = =10 Ω,B正确,C错误;由串联电路的电压特点可知电源电压一定大于2 V,电路消耗的总功率一定大于0.4 W,但不知道灯泡正常发光 时两端的电压,所以无法求得电源电压,所以不能计算电路消耗的总功率,A、D 错误。故选B。
2. (2023山东聊城中考,23,★☆☆)如图所示,在“测量小 灯泡的电功率”实验中,小灯泡的额定电压为2.5 V,电阻大约为10 Ω,电源电压 为6 V。     (1)图甲电路中还有一根导线没有连接,请用笔画线代替导线,将电路连接完整 (要求:导线不交叉)。
(2)连接好电路,检查无误后,将滑动变阻器接入电路的电阻调节到最大,接着闭合 开关试触,观察到电压表的示数超过2.5 V,其原因可能是该滑动变阻器的最大阻值　　　    (选填“太小”或“太大”)。(3)解决问题后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为2.5 V,小灯 泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为　　　    W。若要使小灯泡变得更亮一些,滑动变阻器的滑片应向　　    (选填“左”或“右”)移动。 
(4)将表中数据填完整后进行分析,发现小灯泡亮度是变化的,小灯泡的亮度是由 其　　　　    (选填“实际功率”或“额定功率”)决定的。(5)观察表中的数据发现,虽然是同一小灯泡,但通过小灯泡的电流与其两端的电 压并不成正比,其原因是　　　　　　　　    。
灯泡电阻随温度
解析    (1)在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡应串联在电路中,电压表与 小灯泡并联;(2)连接好电路,检查无误后,将滑动变阻器接入电路的电阻调节到最大,接着闭合 开关试触,观察到电压表的示数超过2.5 V,即此时变阻器分担的电压过小;根据 串联分压规律可知,滑动变阻器最大电阻值太小;
(3)由图乙可知,电流表选用0~0.6 A量程,分度值为0.02 A,示数为0.3 A,则小灯泡 的额定功率P=UI=2.5 V×0.3 A=0.75 W;若要使小灯泡变得更亮一些,电路中电流 应变大,电阻变小,变阻器的滑片P应向右移动;(4)根据表格中的数据和P=UI可知,灯泡两端的电压和通过灯泡的电流都增大时, 实际功率也会增大,灯泡变亮,所以小灯泡的亮度是由其实际功率决定的;(5)因为灯泡电阻随温度的变化而变化,所以灯泡中的电流与其两端的电压并不 成正比。
3. (新独家原创,★★☆)在“测定小灯泡电功率”的实验中, 小明设计了如图所示的电路,测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。实验 方案如下:(电源电压不变,滑动变阻器R1的最大阻值为R1)    对应目标编号P93030 03 (1)只闭合开关　　　    ,移动R1滑片,使电流表的示数为I额,灯泡正常发光。(2)只闭合开关　　　    ,保持R1滑片位置不动,移动R2滑片,使电流表的示数为I额。
(3)保持　　　    滑片位置不动,将另一个滑动变阻器滑片移到最左端,电流表的 示数为I1,再将此滑动变阻器的滑片移到最右端,电流表的示数为I2。(4)小灯泡额定功率的表达式为P额=　　　　　　　　    。(用I额、I1、I2、R1表 示)
解析    (1)只闭合开关S1,移动R1滑片,使电流表的示数为I额,灯泡正常发光,此时灯 泡与R1串联;(2)只闭合开关S2,保持R1滑片位置不动,移动R2滑片,使电流表的示数为I额,此时R1 与R2串联,因为电路中电流仍为I额,所以R2=RL;(3)保持R2滑片位置不动,将另一个滑动变阻器(R1)滑片移到最左端,电流表的示 数为I1,再将此滑动变阻器(R1)的滑片移到最右端,电流表的示数为I2;(4)由串联电路电流、电压特点和欧姆定律可得:U=I1R2=I2(R1+R2),解得R2= ,小灯泡额定功率的表达式为P额= RL= R2= · 。
4. (2024北京海淀期末,30,★★☆)小海想要测量一只额定电 压为U1的小灯泡L的额定功率,他选用两端电压不变的电源、已调零的电压表、 滑动变阻器、阻值为R0的定值电阻、开关和导线连接了如图所示的电路。请根据实验电路补充完成下面的主要实验步骤:(1)只闭合开关S1和S2,调节滑动变阻器滑片的位置,使　　　　　　     ,并记录。(2)只闭合开关　　　　　    ,保持滑动变阻器接入电路的阻值不变,记录电压表 的示数为U2。(3)小灯泡L的额定功率P=　　　　　　　　　　    (用已知量和所测物理量的 符号表示)。
解析    (1)只闭合开关S1和S2,调节滑动变阻器滑片的位置,使电压表示数为U1,并记录;(2)只闭合开关S1和S3,保持滑动变阻器接入电路的阻值不变,记录电压表的示数 为U2;(3)在步骤(1)中,灯与定值电阻串联后再与滑动变阻器串联,电压表测灯两端的电 压,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为小灯泡额定电压U1,灯正常发光;在 步骤(2)中,电压表测灯与R0两端的电压,因此时各电阻的大小和电压不变,灯仍正 常工作,根据串联电路电压的规律,此时定值电阻两端的电压:U0=U2-U1,由串联电 路电流特点和欧姆定律可知,电路中的电流为:I额=I0= = ,小灯泡的额定
功率表达式:P=U额I额=U1· 。
5. (新独家原创,★★☆)在“测量小灯泡电功率”的实验中, 小明设计了一种测量小灯泡额定功率的方法,添加电阻箱R1和单刀双掷开关S2, 设计了如图所示的电路,请将以下实验步骤补充完整。(1)检查电路无误后,闭合开关S1,将开关S2拨至“1”,调节滑动变阻器滑片直至 电压表示数为U额;(2)再将开关S2拨至“2”,滑动变阻器滑片的位置　　　    (选填“左移”“右 移”或“不动”),改变电阻箱R1的阻值,使电压表示数仍为U额,读取电阻箱的数 值为R0;(3)小灯泡的额定功率:P额=　　　　　　　    。(用U额、R0表示)