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测量小灯泡的电功率
——人教版物理九年级上册回归课本实验
课本实验再现
一、实验目的
测量小灯泡在不同电压下工作时的电功率。
二、实验原理
三、实验电路图和实物电路
四、实验步骤
（1）根据实验要求设计电路，画出电路图，如图甲所示，按照电路图把实物电路连接好，如图乙所示，在闭合开关之前调节滑动变阻器的滑片，使其连入电路中的电阻最大。
（2）检查电路连接无误后闭合开关s调节。滑动变阻器的滑片，观察电压表的示数，使其示数等于小灯泡的额定电压，观察此时小灯泡的亮度，记下电压表和电流表的示数。
（3）调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端的电压高出额定电压的1/5。观察此时小灯泡的亮度，记下电压表和电流表的示数。
（4）调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端的电压为额定电压的4/5。观察此时小灯泡的亮度，记下电压表和电流表的示数。
（5）根据测出的三组实验数据，通过计算得到小灯泡在不同亮度下的电功率。
次数 要求 灯泡亮度 电压U/V 电流I/A 电功率P/W
1
2
3
五、实验注意事项
（1）测量际电压高于额定电压情况下的电功率时，加在小灯泡两端的电压不能高出额定电压太多，若高出额定电压太多会烧坏小灯泡。
（2）实验中不能多次测量求小灯泡电功率的平均值，因为只有在额定电压下的电功率，才是额定功率。
拓展训练
1.利用如图所示的装置测量小灯泡的电功率，电源电压恒定不变，小灯泡上标有“3.8 V”字样。如果闭合开关，实验操作过程中出现了以下几种情况，分析错误的是( )
A.无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡不亮，电压表的示数几乎等于电源电压，电流表几乎无示数，原因可能是小灯泡断路
B.无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡很暗且亮度不变，原因是滑动变阻器同时接入两个下接线柱
C.当小灯泡的实际电压为2.5 V时，要测量小灯泡的额定功率，需将滑片向左移动
D.电压表无示数，小灯泡不亮，可能是小灯泡短路
2.在“测量小灯泡电功率的实验”中，某班四位同学所连接的电路如图所示，其中连接正确的是( )
A. B.
C. D.
3.在测量额定电压为2.5 V的小灯泡的电功率时。小红所观察和记录的结果如表所示。
小灯泡两端的电压 0.5 1.0 1.5 2 2.5 3
通过小灯泡的电流 0.12 0.16 0.19 0.23 0.25 0.28
小灯泡的亮度 暗→亮 正常发光 过亮
分析实验记录，她得出了以下结论
①小灯泡的额定功率为0.625 W
②小灯泡的实际功率越大，亮度越亮
③小灯泡的电阻随两端的电压升高而增大
④小灯泡和阻值为2 Ω的定值电阻串联接在电压为3 V的电源两端时，能正常发光
其中正确的是( )
A.只有① B.只有①② C.只有①②③ D.①②③④都正确
4.小明在测量小灯泡电功率的实验中,电路如图所示,开关闭合后( )
A.灯不亮,电流表烧坏
B.灯不亮,电压表有示数
C.灯不亮,电流表有示数
D.灯亮,电流表、电压表都有示数
5.在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压保持不变，待测小灯泡的额定电压为2.5V
（1）为了比较精确的测量小灯泡的电功率，电压表的量程应选0~____V；
（2）实验时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不亮，电压表有示数，电流表示数几乎为零，则故障可能是_____（选填“电流表与导线”或“灯泡与灯座”）接触不良；
（3）排除故障后，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数是2.5V，电流表示数如图所示，则小灯泡的额定功率是____W；
（4）测量结束后，应先______，再拆除导线，最后整理好器材；
（5）某实验小组在处理实验数据时，采用描点法，在坐标纸上作出了如图所示的图象，请指出作图过程中存在的错误或不足之处是_______；
（6）某实验小组设计了如图所示的电路（还缺一根导线连接才完整），可以测量小灯泡的额定功率，其中R为定值电阻 请写出本实验主要测量步骤及所测物理量：
①电路连接完整后，开关断开， 闭合，调节滑动阻器滑片，使电压表示数为；
②_______，开关断开， 闭合，记录电压表的示数；
③小灯泡额定功率的表达式______（用表示）
答案以及解析
1.答案：C
解析：无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡不亮，电流表几乎无示数，则电路可能断路，电压表的示数几乎等于电源电压，说明电压表与电源连通，原因可能是小灯泡断路，故A正确；无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡很暗且亮度不变，则电路的电流很小，变阻器没有了变阻的作用，故原因是滑动变阻器同时接入两个下接线柱，故B正确；灯的实际电压2.5 V小于灯的额定电压3.8 V，应增大灯泡的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器两端的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片应向右移动，故C错误；电压表无示数，小灯泡不亮，若电流表有示数，可能是小灯泡短路，若电流表无示数，则可能是电压表并联部分以外的电路断路，故D正确。
2.答案：B
解析：A图中电压表串联在电路中，A不正确；B图中电源电压为3 V，故电压表选用小量程与灯并联测灯两端的电压，电流表与灯串联测电路中的电流，电流从电表的正接线柱流入，从负接线柱流出，B正确；C图中电流从电流表负接线柱流入了，C错误；D图中电压表没有连入电路中，滑动变阻器应一上一下连入电路中，D错误。
3.答案：D
解析：①灯泡两端电压等于额定电压2.5 V时正常发光，由表中数据知，此时通过灯泡的电流为0.25 A，所以灯泡的额定功率，故①正确；②由表中数据知，灯泡两端电压越大，通过的电流也越大，由可知，灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮，故②正确；③由计算可知小灯泡的电阻随两端的电压升高而增大，故③正确；④小灯泡和阻值为2 Ω的定值电阻串联接在电压为3 V的电源两端，由表中数据知，当灯泡两端电压为2.5 V时，对应电流为0.25 A，此时定值电阻两端电压，恰好满足电源电压，所以灯泡能正常发光，故④正确。故选D。
4.答案：B
解析：电压表电阻无限大,串联接入电路时相当于开路,所以灯不亮,电流表的示数几乎为零;但电压表两接线柱通过灯丝和导线接在了电源的两极上,测量电源电压,有示数。
5.答案：（1）3（2）灯泡与灯座（3）1.25（4）断开开关（5）图线不应画成直线或横坐标的标度取值过大（6）保持滑动变阻器滑片位置不变；
解析：（1）题中待测小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程应选0~3V。
（2）实验时，小灯泡不亮，且电流表示数几乎为0，则电路中有断路现象，而电压表有示数，即电压表与电源是接通，则故障可能是灯泡与灯座接触不良。
（3）由图示知，电流表的示数为0.5A，则小灯泡的电功率。
（4）测量结束后，应先断开开关，再拆除导线，最后整理好器材。
（5）由描出的点知，所描的点不在一条直线上，所以作出的图象不应是直线，且坐标轴的横坐标的标度太大了，这样造成所描的点精确度稍低。
（6）按题意可知，电路中通过、的通断来控制电压表所测量的电压，所以所缺的导线应连接在电压表的负接线柱与开关的左接线柱之间，且电路是串联电路。当开关断开，、闭合时，电压表测小灯泡的电压，那么应调节滑片，让电压表的示数为。然后保持滑片位置不变，这样才能保持小灯泡两端的电压为额定电压，断开，闭合、，此时电压表测小灯泡和定值电阻R的电压，则电阻R两端的电压
而整个过程中，电路的电流不变，通过小灯泡的电流
则小灯泡的额定功率

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