15.2电功率(非常规测电功率)-苏科版物理九年级下册

15.2电功率（非常规测电功率） 【知识梳理】 一、已知额定电压为U0的小灯泡单表测小灯泡的额定功率 1、如图1所示，额定电压为U0的小灯泡、电源（电压未知）、一个阻值R的定值电阻、一个滑动变阻器、一个电压表、三个单刀单掷开关和若干导线。实验步骤： ①把滑片移到阻值最大端，闭合开关S、S2，断开S1，移动滑片P，使电压表的示数为U０； ②保持滑片P不动，断开S2，再闭合S1，记下电压表的示数U； ③表达式： 。

图1 图2 2、如图2所示，额定电压为U0的小灯泡、电源（电压未知）、一个阻值R的定值电阻、一个滑动变阻器、一个电流表、三个单刀单掷开关和若干导线。实验步骤： ①把滑片移到阻值最大端，闭合开关S、S1，断开S2，移动滑片P，使电流表的示数为U0/R； ②保持滑片P不动，断开S1，再闭合S2，记下电流表的示数I； ③表达式： 。 二、已知额定电流为I0的小灯泡单表测小灯泡的额定功率 3、如图3所示，额定电流为I0的小灯泡、电源（电压未知）、一个阻值为R的定值电阻、一个滑动变阻器、一个电压表、三个单刀单掷开关和若干导线。实验步骤： ①把滑片移到阻值最大端，闭合开关S、S2，移动滑片P，使电压表的示数为I0R0； ②保持滑片P不动，断开S2，再闭合S1，记下电压表的示数U； ③表达式： 。

图3 图4 4、如图4所示，额定电流为I0的小灯泡、电源（电压未知）、一个阻值R的定值电阻、一个滑动变阻器、一个电流表、三个单刀单掷开关和若干导线。实验步骤： ①把滑片移到阻值最大端，闭合开关S、S1，断开S2，移动滑片P，使电流表的示数为I0； ②保持滑片P不动，断开S1，再闭合S2，记下电流表的示数I； ③表达式： 。 三、等效替代法单表测小灯泡的额定功率 5、如图5所示，额定电压为U0的小灯泡、电源（电压未知）、一个电阻箱、一个滑动变阻器、一个电压表、两个单刀单掷开关和若干导线。实验步骤： ①把滑片移到阻值最大端，断开S2，闭合S1，移动滑片P，使电压表的示数U0； ②保持滑片P不动，S2闭合，断开S1，调节电阻箱使电压表的示数仍为U0，读出电阻箱的阻值R； ③表达式： 。 6、如图6所示，用电源、电流表、滑动变阻器、电阻箱各1个，2个开关及若干条导线，对额定电流为I0的小灯泡的额定功率进行了测定。实验步骤： ①把滑动变阻器的滑片移到阻值最大端，只闭合S1，移动变阻器滑片，使电流表示数为I0； ②保持滑片P不动，断开S1，闭合S2，调节电阻箱使电流表的示数仍为I0，读出电阻箱的阻值R； ③表达式： 。 图5 图6 【典型例题】

1、中考复习时，一学习小组利用阻值不同的四个电阻、电压为6V的电源、滑动变阻器R（标有“50Ω 1A”）及其它器材做电学实验．

（1）图甲是小明“探究电流与电阻关系”时连接的部分实验电路． ①将5Ω电阻接入电路，请用笔画线代替导线，将实验电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向右滑电流表示数变大； ②闭合开关，移动滑片P，使电压表的示数为2.5V时读出对应的电流值并记录； ③断开开关，用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，此时如果他马上闭合开关，会造成 表损坏，正确的操作应该是先 ，再闭合开关，移动滑片P使电压表的示数仍为2.5V； ④按正确操作完成余下实验后，得到电流与电阻关系图象如图乙所示，由此可得到的结论是： 。 （2）玉琦同学把图甲中的定值电阻换成额定电压为2.5V的灯泡，测量它的额定功率． ①闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表和电压表都没有示数，原因可能是滑动变阻器 ； ②排除故障后，将滑动变阻器R的滑片移到某一位置时电压表示数为2.2V，要测小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器连入电路的阻值变 （选填“大”或“小”），当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W． （3）张阳同学实验时发现桌上没有电流表，却多了一个滑动变阻器R0（最大阻值用R0表示），他设计如图丁所示电路，测出了额定电压为U0=2.5V的灯泡的额定功率，请补全下列步骤． ①闭合开关，先调节滑动变阻器 （选填“R0”或“R”）的滑片到最 端（选填“左”或“右”），再调节另一滑动变阻器的滑片，直到 时为止． ②接着 ，读出这时电压表的示数为U； ③小灯光的额定功率表达式P= ． 2、一只小灯泡的额定电压为2.0V，正常发光时的电阻约为8Ω．小明想测量这个小灯泡的额定功率，实验室中有如下器材：一个电压表、一个电流表、一个开关，电压为6V的电源，滑动变阻器有A规格：“10Ω 2A”、B规格：“30Ω 1A”可选．导线若干． (1)本实验应该选择______（选填“A”或“B”）规格的滑动变阻器． (2)小明在连接好电路的最后一根导线时，发现电压表指针立刻偏到最大刻度处，小灯泡却不亮，且电流表也没有示数，上述现象反映他在操作中存在的不规范之处是_________________________，出现上述故障的原因可能是_______________________________．

(3)排除故障后，小明发现他很幸运，电压表并没有因此而损坏．小明便开始进行测量，调节滑动变阻器

滑片位置直到电压表读数为2.0V，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为______W. (4)完成上述实验后，小明进行了反思，如果刚才电压表被损坏了，能不能换成其他的实验器材来完成实验呢，经过思考，他用了一个已知阻值为R0的电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图丙所示的电路，也测出了灯泡的额定功率，请完成下列实验步骤： ①闭合开关S1，将S2拨到触点“1”，移动滑片，使电流表的示数为_______； ②再将开关S2拨到触点“2”，保持滑片的位置不动，读出电流表的示数I； ③灯泡额定功率的表达式为P额＝__________．（用已知量和测量量表示） 3、在测量小灯泡的电功率的实验中，小灯泡的额定电流为0.3A，灯丝阻值在10Ω~15Ω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（50Ω 1A）一个，导线若干。

（1）如图甲所示是小明没有连接完的实物电路，请用笔画线代替导线将实物图补充完整。 （2）闭合开关前，甲图中的滑片P应位于________（选填“左”或“右”）端；闭合开关无论怎样移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是________________。 （3）排除故障，闭合开关，移动滑片，当电流表的示数为0.3A时，电压表的示数如图乙所示，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。她设计了如图丙所示电路图，请你帮她完成实验步骤并写出测定额定功率的表达式。 实验步骤： ①按图连接电路； 然后只闭合开关S1，移动滑片P，使电流表的示数为________； ②再闭合开关S2，滑片P位置________ （填：“动”或“不动”），记下电流表示数为I； ③小灯泡的额定功率的表达式：P额＝________。 （5）小亮利用该电路探究电流跟电阻的关系，他将小灯泡换成多个定值电阻R，保持电压表示数始终为2V，多次更换阻值不同的定值电阻R，并记录各次电流表的示数，若不更换其他器材，为了能够完成实验，更换的电阻阻值不能够大于____Ω。 4、小明做“测量小灯泡电功率”实验，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关各一个、规格分别为R1“10Ω 1A”和R2“50Ω 0.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干． 4

甲 乙 丙 丁 戊 （1）小明设计了图甲所示的电路，他应选用规格为______（选填“R1”或“R2”）的滑动变阻器，该实验中滑动变阻器的主要作用是___________________________________________ ． （2）正确连接电路后，闭合开关，若小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，原因可能是______ _____________；若小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，原因是___________________． （3）排除故障后，移动滑动变阻器滑片在不同位置，小灯泡U-I图象如图乙所示，小灯泡的额定功率为__________W． （4）由图乙发现灯泡电阻是变化的，影响其变化的主要原因是____________________________． （5）在没有电压表、只有电流表的情况下，小明增加了一只已知阻值为10Ω的定值电阻R，并利用原有器材也测出了额定电压为2.5V小灯泡的额定功率．步骤如下： ①按照如图丙所示的电路图正确连接实物电路； ②闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电流表示数为 _________A时，灯泡正常发光； ③断开开关，保持________________________不变，将电流表改接在灯泡所在支路中，再闭合开关，读出电流表示数I； ④小灯泡额定功率的表达式为P额=_____________________． （6）邻组的青青和丹丹打算利用一个阻值为10Ω的定值电阻R0，只利用一只电表，通过图中操作（开关S接“a”、”b”各一次）来测量小灯泡的额定功率．下图、丁是她俩设计的两种不同方案的电路图，则以下判断正确的是__________（填字母）． A. 两种方案都能 B．两种方案都不能 C．丁方案能，戊方案不能 D．丁方案不能，戊方案能． 5、小宇同学思考能不能只用一只电表测出小灯泡的电功率，他设计了下列四个电路图．图中的电源电压U保持不变，小灯泡的额定电压为U0，且U＞U0，定值电阻的阻值为R．在不改变电路连接的情况下，能测出小灯泡额定功率的是（ ）

A． B． C． D．