9-专项素养综合全练(九)　特殊方法测电功率2026人教版（2024）初中物理九年级全一册同步习题课件（含答案）

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特殊方法测电功率1.(新考法·设计实验)(2024陕西商洛商南期末)在“测量小灯泡额定功率”的实验中,小灯泡的额定电压U额=2.5 V。(1)图1是小明测量小灯泡额定功率的实验电路图,图中有一根导线连接错误,请在这根导线上打“✕”,并在图中改正。(2)在连接电路时,开关应处于　　　　    (选填“断开”或“闭合”)状态;滑动变阻器的滑片P应位于　　　　    (选填“A”或“B”)端。(3)闭合开关移动滑片P直到电压表示数为2.5 V,此时电流表示数如图2所示,电流大小为　　　　    A,则小灯泡的额定功率为　　　　    W。断开B0.260.65(4)该同学又设计了如图3所示的测量电路,测量额定电压为UL的小灯泡的额定功率,其中R0为阻值已知的定值电阻,请把下列实验步骤补充完整。①闭合开关S,把开关S'拨到　　　　    ,调节滑动变阻器,使小灯泡正常发光。②保持滑动变阻器滑片位置不变,把开关S'拨到　　　　    测量小灯泡与R0串联后的总电压U。③可得出小灯泡的额定功率P额=　　　　    。ab解析    (1)在“测量小灯泡额定功率”的实验中,小灯泡、电流表、滑动变阻器应串联在电路中,电压表应并联在小灯泡两端,结合图1可知,电流表与变阻器串联后再与灯并联,电压表串联在电路中,是错误的,改接电路图如答案图所示;(2)为了保护电路,在连接电路时,开关要处于断开状态,同时滑动变阻器滑片位于阻值最大端,即B端;(3)闭合开关移动滑片P直到电压表示数为2.5 V,由图2知,电流为0.26 A,则小灯泡的额定功率:P=U额I=2.5 V×0.26 A=0.65 W;(4)实验步骤:①闭合开关S,把开关S'拨到a,调节滑动变阻器,使小灯泡正常发光;(1)请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整;(2)闭合开关,移动变阻器的滑片,同时观察　　　　    表示数;(3)此小灯泡正常发光时电压表示数如图乙所示,小灯泡的额定功率为　　　　    W;电流0.75 (4)在实验过程中,某组同学电压表发生故障,现增加电阻箱和单刀双掷开关,设计了如图丙、丁两种方案,则能测出灯泡额定功率的方案是　　　　    (选填“丙”或“丁”),简单描述测量方法　　　 　    　　　　     　　　　      (用符号表示出需要记丙 将S2置于b,移动滑片,使电流表示数为I额,保持滑片的位置不动,将S2置于a,调节电阻箱的旋钮,使电流表的示数仍为I额,记下电阻箱连入电路中的电阻为R箱录的物理量,灯泡的额定电流用I额表示);用已知量和测量量表示灯泡额定功率P额=　　　　    。解析    (1)小灯泡额定电流为0.3 A,故电流表选用小量程与灯泡和开关串联在电路中,如答案图所示;(2)为了使灯泡正常发光,应让电流表示数为额定电流,故闭合开关,移动变阻器的滑片,同时观察电流表示数;(3)由图甲可知,电压表选用小量程;由图乙可知,电压表示数为2.5 V,则小灯泡额定功率为PL=ULIL=2.5 V×0.3 A=0.75 W;  (1)为了能够顺利完成该实验探究,下列三种规格的滑动变阻器应选用　　　　    (填“A”“B”或“C”)。A.规格为“10 Ω    5 A”的滑动变阻器B.规格为“20 Ω    0.2 A”的滑动变阻器C.规格为“30 Ω    0.5 A”的滑动变阻器C(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不发光,电压表无示数,电流表有示数。若电路只有一处故障,则故障原因是　　 　　    。小灯泡短路(或电压表短路)(3)根据实验测得的数据,绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像(如图乙所示),分析图像可知:小灯泡的额定功率为　　　　    W。(4)完成上述实验后,小军同学又想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率,但发现电流表已损坏,于是他又找来了两个0.625开关和一个定值电阻,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,请你完成下面实验步骤:①　　　 　    (填写S、S1、S2的通断情况),调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为　　　　    ;②　　　 　    (填写S、S1、S2的通断情况),保持滑动变阻器的滑片不动,读出电压表示数为U1;③灯泡额定功率的表达式为P额=　　　　    。闭合开关S、S1,断开S2 U-U额闭合开关S、S2,断开S12.5 V时,通过灯泡的电流为0.25 A,小灯泡额定功率为PL=ULIL=2.5 V×0.25 A=0.625 W;(4)实验步骤:①闭合开关S、S1,断开S2,调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为U-U额;②闭合开关S、S2,断开S1,保持滑动变阻器的滑片不动,读出电压表示数为U1;③在步骤①中,灯泡、R0和滑动变阻器串联,电压表并联在R0和滑动变阻器两端,根据串联电路电压规律可知,当电压表示数为U-U额时,灯泡正常发光;在步骤②中,灯泡、R0和滑动变阻器仍串联,电压表测R0两端的电压,因电路的连接关系4.(新考法·分析论证)(2024河南新安期末)某学校科技社团课下用电能表和停表测量一个电水壶的实际电功率,他们所用的电能表如图所示,用家庭电路电源供电,请回答相关的问题。(1)电能表的转盘上有一个小红点,可以方便他们记录转盘转动的圈数,在测量过程中,当他们第一次看到红点时,此刻应该是　　　　    。A.计时的起点 B.转动一圈结束后的时间点(2)他们只让该电水壶工作,发现电能表转盘3 min转过100转,则这段时间内电水壶消耗的电能是　　　　    ,电水壶的实际功率是　　　　    。(3)你认为这个电能表在测量过程中能正常工作吗?说出理由　　　 　    。0.05 kW·h1 000 W能,电能表能负载的最大功率大于1 000 WAA.根据规定时间记录转动圈数B.根据转动圈数记录所用时间C.都可以(5)要想测量结果更加准确,请你提出一个改进的方法:　     　　    。使用精确程度更高的电能表(4)在测量的过程中,是根据转动圈数记录所用时间还是根据规定时间记录转动圈数?请做出选择　  。B(4)在测量的过程中,根据转动圈数记录所用时间更加准确,故选B;(5)要想测量结果更加准确,可以使用精确程度更高的电能表。5.(2023辽宁沈阳雨田实验学校期末)小明利用如图甲所示电路测定小灯泡的功率。被测小灯泡的额定电压为2.5 V,电阻约为10 Ω。实验室有如下器材:电源(电压为6 V)、电流表(0~0.6 A、0~3 A)、电压表(0~3 V、0~15 V)、开关各一个,导线若干,滑动变阻器两只:R1(20 Ω    0.5 A)、R2(50 Ω    0.5 A)。(1)闭合开关,改变滑动变阻器连入电路的电阻,多次测量,小明画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像(如图乙),则小灯泡的额定功率为　　　　    W。(2)灯泡的功率测量完毕,小明用5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω的定值电阻更换电路中的灯泡,探究电流跟电阻的关系,得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像,则小明应选用滑动变阻器　　　　    (选填“R1”或“R2”)。(3)小明在继续实验时发现电流表突然损坏,于是又找来了一个阻值为R0的定值电阻,设计了如图丁所示的电路,已知电源0.625 R2电压为U且保持不变,也可以测出另一额定电压为U额的小灯泡的额定功率,请将步骤补充完整:①只闭合S、S2,移动滑片P,使电压表的示数为　　　　    ;②只闭合　　　　    ,保持滑片P不动,读出电压表的示数为U1;③小灯泡的额定功率P=　　 　　    (用U、U1、U额、R0表示)。U额S、S1解析    (1)由图乙可知,小灯泡的电压为额定电压2.5 V 时,通过的电流为0.25 A,所以小灯泡的额定功率为P额=ULI=2.5 V×0.25 A=0.625 W;(2)由图丙可知,每组对应的电流与电阻的乘积U定一定,为2.5 V,说明定值电阻两端的电压保持2.5 V不变;根据串联电路电压规律可得,滑动变阻器两端的电压为U滑=U-U定=6 V-2.5 V=3.5 V,当接入阻值为25 Ω的定值电阻时,根据串联电路的分压规律可知,变阻器接入电路的电阻最大,根据分压规律,则有R滑∶R定=U滑∶U定,即R滑∶25 Ω=3.5 V∶2.5 V,解得R滑=35 Ω,所以应选择滑动变阻器R2;(3)实验步骤:①只