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18.3测量小灯泡的电功率—九年级物理人教版全一册课前导学
知识集锦：
知识点1 测量小灯泡的电功率
1.“测量小灯泡的电功率”与“测量小灯泡的电阻”的比较
测量小灯泡的电功率 测量小灯泡的电阻
相同点 所测物理量 小灯泡两端的①________，通过小灯泡的②________
电路图
连接电路时 开关③________，滑动变阻器的滑片位于④________处
不同点 原理 ⑤__________ ⑥__________
滑动变阻器的作用 保护电路，改变灯泡两端⑦__________，使其等于、小于或大于额定电压 保护电路，改变待测电阻两端的⑧_________，多次测量出电压和电流
2.特殊方法测电功率
（1）“伏阻法”测电功率
如图1所示，用电压表、已知阻值的定值电阻R0、电源、开关、导线若干，可以测出Rx的电功率。
此原理主要应用了串联电路中电流处处⑨__________。具体做法：用R0的阻值和它两端的电压求电路中的电流，然后用已求得的电流和测得的待测电阻两端的电压，求待测电阻的电功率，。
（2）“安阻法”测电功率
如图2所示，用电流表、已知阻值的定值电阻R0、电源、开关、导线若干，可以测出Rx的电功率。
此原理主要应用了并联电路各支路两端的电压⑩__________。具体做法：用R0的阻值和通过它的电流求它两端的电压，然后用已求得的电压和测得的通过待测电阻的电流，求待测电阻的电功率，Px = UxIx = I0R0Ix
知识点2 测量小灯泡的电功率实验中的故障原因分析
现象 故障原因
电压表或电压表的指针反向偏转 电流表或电压表的正、负接线柱 ________了
电流表示数偏大，电压表无示数 小灯泡或电压表 ________
电流表无示数，电压表示数接近电源电压 小灯泡 ________或电流表与电压表的位置 ________
电压表和电流表都无示数 滑动变阻器 ________
电流表示数较大且不可变，电压表示数接近电源电压 滑动变阻器接入电路中时使用了 ________两个接线柱
电流表示数很小且不可变，电压表示数较小 滑动变阻器接入电路中时使用了 ________两个接线柱
闭合开关瞬间，灯泡发出强光后立即熄灭，电流表指针偏转后又回到零刻度线处，电压表仍有示数 灯泡两端的实际电压远大于灯泡的额定电压，闭合开关前，没有将滑动变阻器的滑片移到 ________处
重点实验 伏安法测量小灯泡的电功率
装置
实验原理 P = UI
实验过程 步骤1 按电路图连接实物图，将滑动变阻器的滑片滑到阻信最大(最右)端； 步骤2 检查电路无误后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片当电压表的示数等于额定电压时，停止滑动，记录此时电流表的示数，并观察灯泡的亮度，记录在表格中； 步骤3 调节滑动变阻器的滑片，分别使电压表的示数低于额定电压、等于额定电压的1.2倍（注意不能超过小灯泡的额定电压太多，否则会损坏小灯泡），记录每一次对应电流表的示数，并观察灯泡的亮度，记录在表格中； 步骤4 将实验中记录的数据分别代入P = UI，算出小灯泡的实际功率，并填入表格中
实验现象 当灯泡两端电压为额定电压时，灯泡正常发光；当灯泡两端电压低于额定电压时，灯泡发光较暗；当灯泡两端电压大于额定电压时，灯泡发光较亮
分析 （1）灯泡的发光情况由它的实际功率决定，实际功率越大，灯泡越亮。（2）灯泡实际消耗的电功率随着加在它两端的电压的改变而改变，电压越大，功率越大。（3）灯泡的实际功率可以等于额定功率，也可以不等于额定功率
自我检测：
1.在做“测定小灯泡额定功率”的实验中，手移动滑动变阻器的滑片时，眼睛应看着( )
A.电流表 B.电压表 C.小灯泡 D.变阻器
2.为了测定小灯泡的额定功率，在具体实验操作中，手和眼的分工应该是( )
A.手移动变阻器的滑片，眼观电流表
B.手移动变阻器的滑片，眼观电压表
C.手移动变阻器的滑片，眼看小灯泡是否发光
D.手按开关，眼观电流表
3.如图所示是小松同学做电学实验时所画电路图的一部分，其中小灯泡的铭牌不清，根据图中所提供的器材，可以直接探究的问题是( )
A.测小灯泡消耗的电能 B.测小灯泡的额定电功率
C.测小灯泡的实际电功率 D.测小灯泡正常发光的电阻
4.某小组用“伏安法”测小灯泡额定功率，已知小灯泡额定电压为2.5 V。若此实验中只有一只电表坏了，为了测出小灯泡的额定功率，小组同学们增加一个阻值为25 Ω的定值电阻，只利用一只电表，通过操作图中单刀双掷开关（单刀双掷开关分别接“a”、“b”各一次）测量小灯泡的额定电功率，图甲、图乙是他设计的两种不同方案的电路图，则以下判断正确的是( )
A.两种方案都能 B.两种方案都不能
C.甲方案能，乙方案不能 D.甲方案不能，乙方案能
5.在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小灯泡额定电压为2.5V，电源电压为4.5V，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。
（1）如图甲所示电路，有一根导线连接错误，请在错误的导线上打“”，用笔画线代替导线将电路连接正确___________；
（2）连接电路时，开关应___________，试触时发现，电压表无示数，电流表有示数，小灯泡发光，则电压表发生了___________故障；
（3）纠正错误后继续进行实验，移动滑动变阻器滑片，电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，示数为___________A，小灯泡额定功率为___________W；
（4）利用原有电路，将小灯泡替换为定值电阻（、、、，各一个）探究电流和电阻关系，为了能完成实验，控制电压表示数可能是___________。
A.1.7V B.2.2V C.2.7V
答案以及解析
知识集锦：
①电压 ②电流 ③断开 ④组织最大 ⑤P = UI ⑥ ⑦电压 ⑧电压或电流 ⑨相等 ⑩相等 接反 短路 断路 颠倒 断路 上面 下面 最大阻值
自我检测：
1.答案：B
解析：额定功率是指用电器在额定电压下的规律，“测定小灯泡额定功率”正确的操作步骤应该是移动滑片时，同时观察电压表的示数，直到等于小灯泡的额定电压，记下此时电流表的示数，然后根据计算出小灯泡的额定功率。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
2.答案：B
解析：由于滑动变阻器的作用是调节灯两端的电压，故在用手调节滑动变阻器的滑片时，眼应观察电压表的示数的变化，当电压表达到额定电压时，再去观察电流表的示数及灯泡的亮度，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
3.答案：C
解析：由电路图知，电压表测小灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
A.测小灯泡消耗的电能，据知，还需要测量通电时间，需要有秒表，故A不符合题意；
B.测小灯泡的额定功率，需要知道小灯泡的额定电压，但小灯泡的铭牌不清，无法测额定功率，故B不符合题意；
C.测小灯泡的实际功率，根据，用电压表及电流表分别测出小灯泡的两端的电压及通过的电流，可探究，故C符合题意；
D.要测量小灯泡正常发光时的电阻，需要知道小灯泡的额定电压，而小灯泡的铭牌不清，不能直接探究，故D不符合题意。
故选C。
4.答案：B
解析：开关分别接“a”、“b”各一次，a图，无论开关接a还是接b都无法得知小灯泡是否正常发光，此方案不能测定小灯泡的额定电功率；b中，、小灯泡、变阻器三者串联，S接a时，电压表测定值电阻的电压，当开关接b时测量灯和定值电阻的总电压，不能通过调节滑动变阻器使灯泡两端的电压为2.5 V，所以此方案不能测出小灯的额定电功率。
故选B。
5.答案：（1）见解析；（2）断开；断路；（3）0.24；0.6；（4）C
解析：（1）实验中，灯泡与变阻器串联，电压表测量灯泡的电压，电流表测量电路电流。
（2）连接电路时，为了保护电路，开关应断开。
试触时发现，电压表无示数，电流表有示数，小灯泡发光，则与灯泡并联的电压表发生了断路故障。
（3）由图乙得，电流表的分度值为0.02A，示数为0.24A。
小灯泡额定功率为
（4）探究电流和电阻关系，要控制定值电阻的电阻应不变，由欧姆定律得
当接入25Ω定值电阻时，变阻器接入电路中电阻最大，为20Ω时，定值电阻的电压最小，此时
由图得，电源电压由3节干电池组成，为4.5V，由串联电路电流特点得
则定值电阻的电压最小电压为
当电压表示数最大为3V时，定值电阻的电压最大，故AB不符合题意，C符合题意。
故选C。

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