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2023-2024學(xué)年人教版九年級(jí)物理高效課堂培優(yōu)講義
第3節(jié) 測(cè)量小燈泡的電功率
(
01
新課知識(shí)解析
)
(
知識(shí)點(diǎn)
一
：
用電流表和電壓表測(cè)量小燈泡的電功率
)
1.伏安法測(cè)量小燈泡的電功率
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模河秒娏鞅砗碗妷罕頊y(cè)量小燈泡的額定功率和實(shí)際功率.
實(shí)驗(yàn)原理和方法：
(1)原理:P= Ul ，“伏安法”就是根據(jù)此公式而來(lái)。
(2)根據(jù)電功率的計(jì)算公式 P= UI,用電壓表測(cè)小燈泡兩端的電壓,用電流表測(cè)通過小燈泡的電流就可以求出小燈泡的電功率.
實(shí)驗(yàn)器材
兩節(jié)干電池、滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表、小燈泡1個(gè)(額定電壓為2.5 V)燈座開關(guān)導(dǎo)線若
實(shí)驗(yàn)電路圖和實(shí)物圖
實(shí)驗(yàn)步驟
(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,設(shè)計(jì)電路,畫出電路圖.
(2)按照電路連接實(shí)物圖,如圖乙所示.在閉合開關(guān)之前,將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最大阻值處
(3)檢查連接無(wú)誤后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)等于小燈泡的額定電壓,觀察。
此時(shí)小燈泡的發(fā)光情況,記下此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù),填在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表中
(4)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使小燈泡兩端的電壓低于額定電壓,觀察此時(shí)小燈泡的發(fā)光情況與在額定電壓下的發(fā)光情況有什么不同,記下此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù),填在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表中.
(5)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電壓表的示數(shù)約為額定電壓的 1.2 倍,觀察此時(shí)小燈泡的發(fā)光情況與在額定電壓下的發(fā)光情況有什么不同,記下此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù),填在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表中.
(6)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,斷開開關(guān),將連接電路的導(dǎo)線拆開,并整理好實(shí)驗(yàn)器材
(7)根據(jù)測(cè)出的三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),計(jì)算出小燈泡在不同發(fā)光情況下的電功率,并填在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄不是為了求平均值，而是為了得到不同電壓下的實(shí)際功率表中.
分析與論證
(1)分析表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后,發(fā)現(xiàn)小燈泡兩端的實(shí)際電壓越高,小燈泡的電功率越大,小燈泡越亮.
(2)小燈泡的亮度是由它的實(shí)際功率決定的
(3)小燈泡的實(shí)際功率有多個(gè),額定功率只有一個(gè).
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
當(dāng)U實(shí)=U額時(shí),P實(shí)=P額,小燈泡正常發(fā)光
當(dāng)U實(shí)<=U額時(shí), P實(shí)< P額,小燈泡發(fā)光較暗;
當(dāng)U實(shí)>=U額時(shí), P實(shí)> P額小燈泡發(fā)光較亮
2.實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)
(1)選擇器材：
電源電壓應(yīng)高于小燈泡的額定電壓.例如,測(cè)額定電壓為2.5 V 的小燈泡的電功率時(shí),至少要選兩節(jié)干電池串聯(lián)作為電源.
①電壓表量程的選擇應(yīng)參照小燈泡的額定電壓:
若小燈泡的額定電壓是2.5 V,則選擇0~3V量程
若小燈泡的額定電壓為3.8 V則應(yīng)選擇0~15 V 量程
②電流表量程的選擇要參照小燈泡的額定電流的大小:
若知道小燈泡的額定電壓和額定功率,則可以計(jì)算出額定電流的大小,電流表量程略大于額定電流大小即可;
若不能求出額定電流大小,可用試觸法確定電流表量程;
③因?yàn)槌Ｒ姷男襞?額定電1.53.8 V)額定電流均小于0.6 A若無(wú)特殊說(shuō)電流表量可以直接選擇0~0.6A量程，滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流要大于小燈泡的額定電流滑動(dòng)變阻器的最大電阻應(yīng)與小燈泡的電阻差不多,以使滑動(dòng)變阻器的調(diào)壓效果明顯.
（2）連接電路：
①連接電路前,要把開關(guān)斷開,防止由于電路連接錯(cuò)誤而發(fā)生短路,損壞電路元件.
②連接電流表和電壓表時(shí),注意電流要從“+”接線柱流人，“-”接線柱流出.
③連接滑動(dòng)變阻器時(shí),要“一上一下”選用接線柱閉合開關(guān)前需把滑動(dòng)變阻器的滑片置于最大阻值處,防止電路中電流過大,損壞電路元件
（3）操作細(xì)節(jié)
①移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí),要緊盯電壓表示數(shù).
②調(diào)節(jié)小燈泡兩端的電壓高于額定電壓時(shí),要注意緩慢調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,實(shí)際電壓不能超過額定電壓的 1.2倍,同時(shí)通電時(shí)間不能過長(zhǎng)否則容易燒壞小燈泡
③實(shí)驗(yàn)完畢，一定要先斷開開關(guān),然后再拆卸電路,整理器材.
④分析數(shù)據(jù)時(shí),不能把三次的電功率取平均值,因?yàn)檫@三次的電功率是三個(gè)不同電壓下的電功率,求平均值無(wú)任何意義.
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3.伏安法測(cè)小燈泡電功率實(shí)驗(yàn)中常見故障及原因分析
常見故障現(xiàn)象 原因分析
燈泡不亮 閉合開關(guān),燈泡不亮,電流表、電壓表無(wú)示數(shù). 電源、電流表、導(dǎo)線、開關(guān)或滑動(dòng)變阻器損壞,或接線柱接觸不良
閉合開關(guān),燈泡不亮,電壓表、電流表有示數(shù). (1)滑動(dòng)變阻器接成定值電阻;(2)滑動(dòng)變阻器滑片在最大阻值處還未調(diào)節(jié);(3)電源電壓太低
閉合開關(guān),燈泡不亮,電流表指針幾乎不偏轉(zhuǎn),而電壓表示數(shù)卻很大,接近電源電壓. (1)電流表電壓表位置相互對(duì)換了;(2)燈泡處斷路,即燈泡的燈絲斷了或燈座接觸不良
閉合開關(guān),燈泡不亮,電流表有示數(shù),電壓表無(wú)示數(shù) 燈泡短路
電表問題 閉合開關(guān),電流表或電壓表的指針反向偏轉(zhuǎn) 電流表或電壓表的“+”“-”接線柱接反了
閉合開關(guān),電流表或電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角度很小. (1)電流表或電壓表量程選擇過大;(2)電源電壓太低:(3)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值過大
閉合開關(guān),電流表或電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角度超過電表的量程. (1)電流表或電壓表量程選擇過小;(2電路中出現(xiàn)短路;(3)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值太小
開關(guān)問題 連接電路時(shí),接完最后一根導(dǎo)線燈泡立即發(fā)光 連接電路時(shí),開關(guān)一直閉合
滑動(dòng)變阻器問題 閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí),電表示數(shù)及燈泡亮度均無(wú)變化. 滑動(dòng)變阻器同時(shí)連人了上面(或下面)兩個(gè)接線柱
閉合開關(guān),無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,電壓表示數(shù)總小于燈泡的額定電壓. 電源電壓過低
無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,電壓表示數(shù)總大于燈泡的額定電壓 (1)電源電壓過高;(2)選用的滑動(dòng)變阻器最大阻值過小.
閉合開關(guān)瞬間,燈泡發(fā)出強(qiáng)光后立即熄滅,電流表指針偏轉(zhuǎn)后又回到零刻度線處,電壓表仍有示數(shù). 滑動(dòng)變阻器同時(shí)連入了上面兩個(gè)接線柱或滑動(dòng)變阻器的滑片沒有置于阻值最大位置,導(dǎo)致燈泡兩端電壓過高,燈泡燈絲熔斷
(
知識(shí)點(diǎn)二：
利用電能表測(cè)量用電器的電功率
)
實(shí)驗(yàn)原理
，用電能表測(cè)出待測(cè)用電器在某段時(shí)間內(nèi)消耗的電能,利用停表(或鐘表)測(cè)出所用時(shí)間,然后用公式進(jìn)行計(jì)算
實(shí)驗(yàn)器材
待測(cè)用電器、電能表、停表(或鐘表).
實(shí)驗(yàn)步驟
(1)從電能表表盤上記下用電器每消1kw·h 的電能表的轉(zhuǎn)數(shù) N(或指示燈閃次數(shù) N);
(2)斷開家里其他用電器的開關(guān),只讓待測(cè)用電器在正常負(fù)荷下穩(wěn)定工作;
(3)用停表(或鐘表)測(cè)量待測(cè)用電器工作時(shí)電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)n轉(zhuǎn)(或指示燈閃n次)所用的時(shí)間;
(4)斷開待測(cè)用電器的開關(guān)計(jì)算其電功率電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)n轉(zhuǎn)(或指示燈閃爍n次)所消耗的電能為,用電器的實(shí)際功率
(
0
2
題型專場(chǎng)
)
題型一：實(shí)驗(yàn)器材的選擇
在“測(cè)定小燈泡的額定功率”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)電路連接正確，閉合開關(guān)，燈泡發(fā)光，但測(cè)試中無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電壓表示數(shù)都達(dá)不到燈泡的額定電壓值，原因可能是下述的哪種（　　）
A．變阻器總阻值太大 B．電壓表量程太大
C．燈泡燈絲斷開 D．電源電壓太低
【答案】D
【解析】A、如果其它元件規(guī)格符合要求的情況下，滑動(dòng)變阻器總阻值太大，當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值變小時(shí)，電壓表示數(shù)能達(dá)到燈泡的額定電壓值，不符合題意；B、電壓表量程太大，只是指針偏轉(zhuǎn)角度小，能使電壓表達(dá)到燈泡的額定電壓，不符合題意；C、小燈泡燈絲斷開，電路開路燈泡不發(fā)光，不符合題意；D、如果電源電壓太低，低于燈泡的額定電壓，即使滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為零時(shí)，電壓表示數(shù)也不會(huì)達(dá)到燈泡額定電壓，符合題意。故選D
題型二：實(shí)驗(yàn)電路故障分析
做伏安法測(cè)量小燈泡功率的實(shí)驗(yàn)，所測(cè)燈泡的額定電壓是2.2V．某同學(xué)連接的電路如圖所示，當(dāng)他合上開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)：燈不亮，電流表指針也不動(dòng)，但電壓表的指針接近滿刻度．他嘗試移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片P，仍不能改變以上現(xiàn)象．你認(rèn)為是下列哪種原因？（　　）
A．燈泡是壞的，或者燈泡與燈座接觸不良
B．電流表接線柱沒有擰緊，接觸不良
C．電路的連接不正確
D．兩節(jié)電池的電壓太小，電路中電流很微弱
【答案】A
【解析】電壓表有示數(shù)，說(shuō)明與電壓表兩接線連接的電路是通路；
燈泡不亮，電流表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明電路是斷路，
所以電路故障是電壓表并聯(lián)的部分?jǐn)嗦罚?br/>結(jié)合選項(xiàng)可知A正確，BCD不正確．
故選A．
題型三：?jiǎn)我浑姳頊y(cè)小燈泡的額定功率
測(cè)量燈泡的額定功率的實(shí)驗(yàn)中，小明所設(shè)計(jì)的如圖所示電路中（R阻值已知），在無(wú)電壓表的情況下也能測(cè)出已知額定電壓燈泡的額定功率的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】根據(jù)已知電阻和燈泡的額定電壓計(jì)算出燈泡正常發(fā)光時(shí)通過R的電流，根據(jù) 便可計(jì)算出燈泡的額定電功率；
C、當(dāng)干路開關(guān)和燈泡支路開關(guān)閉合時(shí)，燈泡和R并聯(lián)，電流表測(cè)量通過R的電流，移動(dòng)滑片使得電流表的示數(shù) ，此時(shí)燈兩端的電壓即為額定電壓，燈正常發(fā)光；當(dāng)干路開關(guān)和豎向放置的開關(guān)閉合時(shí)，燈和R并聯(lián)，電流表測(cè)量干路電流I，則通過燈的電流 ，根據(jù) 即可求出燈泡的額定功率，C符合題意；
ABD、無(wú)論三個(gè)開關(guān)如何組合，都無(wú)法確定燈泡是否正常發(fā)光，ABD不能測(cè)量燈泡的額度功率，ABD不符合題意。
故答案為：C．
(
0
3
鞏固提升
)
1．研究電功率與電壓、電流的關(guān)系時(shí)，連接了如圖所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法，不合理的是（　　）
A．該電路所示實(shí)驗(yàn)研究電功率與電壓的關(guān)系
B．該實(shí)驗(yàn)?zāi)艿贸鲭娏飨嗤瑫r(shí)，電功率與電壓成正比
C．小燈泡電功率的大小通過燈泡的亮度來(lái)比較
D．該實(shí)驗(yàn)選擇的兩個(gè)小燈泡燈絲的電阻不同
【答案】B
【解析】1解：A、從圖可知兩燈泡串聯(lián)，通過兩燈泡的電流相同，所以該電路所示實(shí)驗(yàn)可以研究電功率與電壓的關(guān)系；故A正確；
B、根據(jù)本實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，可以得出“電流相同時(shí)，電壓越大，用電器的電功率越大”；由于燈泡的亮暗無(wú)法準(zhǔn)確反映實(shí)際功率的大小，所以無(wú)法得出“電流相同時(shí)，電功率跟電壓成正比”這個(gè)結(jié)論，故B錯(cuò)誤；
C、為了判斷燈泡的功率大小，我們可以通過觀察燈泡的亮度來(lái)判斷燈泡功率的大小，燈泡越亮燈泡的功率越大．故C正確；
D、兩燈泡串聯(lián)，流過它們的電流相同，LI、L2規(guī)格不同，則燈泡兩端的電壓不同，因此設(shè)計(jì)此實(shí)驗(yàn)可以探究電功率與電壓的關(guān)系；故D正確．
故選B．
2．某同學(xué)利用如圖所示電路，測(cè)量額定電壓為2.5V小燈泡的額定功率，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　　）
A．閉合開關(guān)前，滑片P應(yīng)滑到B端
B．閉合開關(guān)后，小燈泡不發(fā)光，一定是小燈泡燈絲斷了
C．當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時(shí)，測(cè)出通過小燈泡的電流，可算出小燈泡的額定功率
D．實(shí)驗(yàn)還可得知，小燈泡的實(shí)際功率越大，小燈泡越亮
【答案】B
【解析】
解：A、閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器應(yīng)滑到B端，即其電阻最大位置．故A正確；
B、閉合開關(guān)后，小燈泡不發(fā)光的原因有很多，并不一定是小燈泡燈絲斷了，故B錯(cuò)誤；
C、當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時(shí)，測(cè)出通過小燈泡的電流，可算出小燈泡的額定功率，正確；
D、小燈泡的亮度就是看小燈泡的實(shí)際功率，實(shí)際功率越大，小燈泡越亮，故D正確．
故選B
3．如圖是“測(cè)量小燈泡的額定功率”的實(shí)驗(yàn)電路圖．在這個(gè)實(shí)驗(yàn)的具體操作中，手和眼睛最合理的分工應(yīng)該是（　　）

A．手移動(dòng)變阻器的滑片，眼睛觀察變阻器的滑片的位置
B．手移動(dòng)變阻器的滑片，眼睛觀察小燈泡是否發(fā)光
C．手移動(dòng)變阻器的滑片，眼睛觀察電壓表的示數(shù)
D．手移動(dòng)變阻器的滑片，眼睛觀察電流表的示數(shù)
【答案】C
【解析】解：按電路圖連接電路，閉合開關(guān)之前，為保護(hù)電路，要求滑動(dòng)變阻器的滑片在阻值最大處，閉合開關(guān)時(shí)，電壓表的示數(shù)不一定等于小燈泡的額定電壓，此時(shí)要通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使小燈泡兩端的電壓等于其額定電壓，用手調(diào)節(jié)滑片，眼睛看著電壓表的示數(shù)．
故選C．
4．在“測(cè)定小燈泡的功率”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)電路連接正確，閉合開關(guān)，燈泡發(fā)光，但無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電壓表的示數(shù)雖然有變化，卻始終達(dá)不到燈泡的額定電壓．其原因可能是下述的哪一種？（　　）
A．電壓表的量程太大 B．電流表的量程太大
C．電源電壓太低 D．變阻器的電阻太大
【答案】C
【解析】
解：A、電壓表量程的大小，不會(huì)影響燈泡兩端的電壓，不合題意；
B、電流表量程的大小，也不會(huì)影響燈泡兩端的電壓，不合題意；
C、如果電源電壓太低，即使變阻器阻值最小，也有可能達(dá)不到燈泡的額定電壓，符合題意；
D、變阻器是可以調(diào)節(jié)的，而且最小可調(diào)節(jié)至阻值為零，因此它不是電壓過低的原因，不合題意．
故選C．
5．在“測(cè)量小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)連接好電路，閉合開關(guān)后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)滑動(dòng)變阻器連接電路中的電阻變大時(shí)，電壓表的讀數(shù)也隨著變大，反之，隨著變小，則發(fā)生這一現(xiàn)象的原因是（　　）
A．電壓表的正、負(fù)接線柱接錯(cuò)了 B．電壓表的量程選擇不合適
C．電壓表壞了 D．電壓表與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)
【答案】D
【解析】
在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器連接電路中的電阻變大時(shí)，電壓表的讀數(shù)也隨著變大，當(dāng)滑動(dòng)變阻器連接電路中的電阻變小時(shí)，燈泡逐漸變亮（電路中電流變大），而電壓表的示數(shù)變小，說(shuō)明電壓表不是接在小燈泡的兩端，而是電壓表與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)了。
6．某同學(xué)利用圖甲所示的電路測(cè)量小燈泡的電功率。電路中電源電壓保持4.5 V不變，燈泡上標(biāo)有“3V，1W”字樣。閉合開關(guān)，將滑片P滑到某一位置時(shí)，電壓表的指針指示的位置如圖乙所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）
A．燈泡的額定功率為1 W
B．燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為9Ω
C．燈泡的實(shí)際功率為0.64W
D．此時(shí)燈泡和滑動(dòng)變阻器的阻值之比為8：7
【答案】C
【解析】
（1）由銘牌可知，燈泡的額定功率為1W，
額定電壓為3V，所以電壓表的量程為0～3V，故此時(shí)電壓表的示數(shù)為2.1V；
燈泡的額定電流I額===A，
燈泡的電阻RL=
（2）此時(shí)燈泡兩端的電壓UL=U-U滑=4.5V-2.1V=2.4V，
若燈泡的電阻不變時(shí)，此時(shí)燈泡的實(shí)際功率P實(shí)===0.64W，
因燈泡的電阻一般會(huì)隨溫度的升高而變大，且此時(shí)燈泡分得的電壓小于額定電壓，
所以此時(shí)燈泡的電阻會(huì)變小，實(shí)際功率應(yīng)大于0.64W；
（3）因串聯(lián)電路電阻分得的電壓與電阻成正比，
所以，===．
故選C．
7．小華同學(xué)利用如圖所示的器材，測(cè)量小燈泡的電功率。實(shí)驗(yàn)中電源電壓3V不變，燈泡的額定電壓為2.5V（電阻約為10Ω），滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為（10Ω 1A）。
（1）電路接好后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)約為3V，電流表指針幾乎不偏轉(zhuǎn)。產(chǎn)生故障的原因可能是　 　；　 　；（指明元件的具體故障）
（2）移動(dòng)滑片P到某位置，電壓表示數(shù)如圖丙所示，此時(shí)電壓為　 　V；要測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑片P向　 　（A/B）端移動(dòng)；
（3）該同學(xué)連接好電路后，按正確的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作，得到了小燈泡的電流隨其兩端電壓變化的圖像，如圖乙所示，則小燈泡的額定功率是　 　W；
（4）實(shí)驗(yàn)中，燈泡的電流與電壓不成正比關(guān)系，這主要是因?yàn)椤? 　；
（5）事實(shí)上，電壓表與燈泡并聯(lián)時(shí)也會(huì)有一定的分流作用，因此上述額定功率的測(cè)量結(jié)果要比燈泡真正的額定功率　 　（大/小）；
（6）某科技小組設(shè)計(jì)了如丁圖所示的實(shí)驗(yàn)電路圖，同樣測(cè)出了小燈泡的電功率。其中，電源電壓為U0，電阻箱的阻值為R，電流表示數(shù)為I。則該科技小組測(cè)得小燈泡電功率的表達(dá)式為P=　 　（用U0、I、R表示）。
【答案】（1）斷路；小燈泡斷路
（2）2.2；A
（3）0.625
（4）實(shí)驗(yàn)中，隨著電壓增大，由圖乙知，U-I圖線的傾斜度變小，所以小燈泡的阻值變大，而電壓變大時(shí)，燈絲的溫度升高，所以燈泡的電流與電壓不成正比是因?yàn)闊襞莸碾娮枋軠囟扔绊憽?br/>（5）大
（6）U0I-I2R
【解析】（1）由圖甲知，實(shí)驗(yàn)電路是串聯(lián)連接，電壓表測(cè)小燈泡兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流。閉合開關(guān)，電流表指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明電路幾乎無(wú)電流通過，電路可能出現(xiàn)了斷路。而電壓表的示數(shù)約為3V，與電源電壓相同，說(shuō)明電壓表并聯(lián)以外的電路接通，所以電路中的可能故障是小燈泡斷路了。
（2）由圖丙知，電壓表選用小量程，分度值為0.1V，示數(shù)為2.2V。
小燈泡的額定電壓為2.5V，要測(cè)小燈泡的額定電壓，須讓小燈泡在額定電壓下工作，所以應(yīng)將滑片P向A端移動(dòng)，讓變阻器接入電路的阻值變小，分得的電壓變小，小燈泡兩端的電壓變大，直到電壓表的示數(shù)為2.5V。
（3）由圖乙知，小燈泡兩端的電壓為2.5V時(shí)，通過小燈泡的電流為0.25A，額定功率P額=U額I額=2.5V×0.25A=0.625W
（4）實(shí)驗(yàn)中，隨著電壓增大，由圖乙知，U-I圖線的傾斜度變小，所以小燈泡的阻值變大，而電壓變大時(shí)，燈絲的溫度升高，所以燈泡的電流與電壓不成正比是因?yàn)闊襞莸碾娮枋軠囟扔绊憽?br/>（5）電壓表與燈泡串聯(lián)，分去了部分電流，造成所測(cè)得的電流比通過燈泡的實(shí)際電流大，而電壓表測(cè)得的是小燈泡的實(shí)際電壓，據(jù)P=UI知，測(cè)量的結(jié)果比燈泡真正的額定功率大。
（6）由圖丁知，小燈泡與電阻箱串聯(lián)在電路中，電流表測(cè)電路中的電流，電阻箱兩端的電壓U1=IR
小燈泡兩端的電壓UL=U0-U1=U0-IR
小燈泡的電功率P=ULI=(U0-IR)I=U0I-I2R
8．同學(xué)們?cè)诜纸M“測(cè)定小燈泡額定功率”的過程中，圖甲是電路圖，圖乙是實(shí)物圖，電源是兩節(jié)新干電池，小燈泡的額定電壓是2.5V，燈絲電阻約10Ω。
（1）用筆畫線代替導(dǎo)線把實(shí)物電路連接完整（導(dǎo)線不交叉）；
（2）甲組同學(xué)閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)燈泡特別亮，說(shuō)明他在閉合開關(guān)前　 　 ；
（3）乙組同學(xué)按電路圖連接好電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)燈不亮，電流表有明顯讀數(shù)，電壓表示數(shù)為零，則電路故障是 　 　 ；
（4）丙組同學(xué)按電路圖連接好電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片，燈泡亮度不變，且很亮，則電路故障是 　 　 ；
（5）在實(shí)驗(yàn)過程中，電路故障時(shí)有發(fā)生，如果發(fā)現(xiàn)電路有故障時(shí)，我們首先要進(jìn)行的正確操作是：　 　 ；
（6）排除電路故障后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.1V時(shí)，要使燈泡正常發(fā)光，滑片應(yīng)向 　 　 適當(dāng)移動(dòng)（選填“左”或“右”）；燈泡正常發(fā)光時(shí)電流表的示數(shù)如圖丙所示，則此燈泡的額定功率為 　 　 W。
【答案】（1）
（2）沒有將滑動(dòng)變阻器的滑片移到阻值最大處
（3）燈泡短路
（4）滑動(dòng)變阻器將C、D接線柱接入電路
（5）斷開開關(guān)
（6）左；0.65
【解析】【解答】(1)將電壓表的負(fù)接線柱接到小燈泡的右邊接線柱，將小燈泡右邊的接線柱接到電流表的中間接線柱，將電流表的負(fù)接線柱接到滑動(dòng)變阻器的D端，如圖
(2)]甲組同學(xué)閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)燈泡特別亮，說(shuō)明他在閉合開關(guān)前沒有將滑動(dòng)變阻器的滑片移到阻值最大處；
(3)電流表有明顯讀數(shù)，電壓表示數(shù)為零，是電壓表測(cè)的那部分短路，則電路故障是燈泡短路；
(4)無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片，燈泡亮度不變，且很亮，原因是滑動(dòng)變阻器將C、D接線柱接入電路，電阻太小造成的；
(5)在實(shí)驗(yàn)過程中，如果發(fā)現(xiàn)電路有故障時(shí)，我們首先要進(jìn)行的正確操作是斷開開關(guān)；
(6)電壓表的示數(shù)為2.1V，說(shuō)明小燈泡兩端的電壓偏小，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻減小，所以滑片應(yīng)向左適當(dāng)移動(dòng)；燈泡的額定功率為
9．如圖所示，是測(cè)定小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)電路圖，電壓表有和兩個(gè)量程，小燈泡額定電壓為。
（1）實(shí)驗(yàn)中，電壓表應(yīng)選用　 　V的量程；
（2）實(shí)驗(yàn)過程中，小燈泡突然熄滅，電壓表有示數(shù)，而電流表卻無(wú)示數(shù)，則出現(xiàn)故障的原因可能是小燈泡發(fā)生了　 　路；
（3）排除故障后，根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)，畫出了小燈泡的電流隨電壓變化的圖像，如圖所示，分析圖像：小燈泡的額定功率是　 　；
（4）小燈泡的電流隨電壓變化的圖像不是一條直線，這是因?yàn)椤? 　。
【答案】（1）
（2）斷
（3）
（4）小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大
【解析】1）小燈泡額定電壓為 ，故實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用 的量程。
（2）實(shí)驗(yàn)過程中，小燈泡突然熄滅，電流表卻無(wú)示數(shù)，則電路可能斷路，電壓表有示數(shù)，則電壓表和電源接通，則出現(xiàn)故障的原因可能是小燈泡發(fā)生了斷路。
（3）由小燈泡的電流隨電壓變化的圖像知，當(dāng)燈的電壓為 時(shí)，電流為 ，則小燈泡的額定功率是
（4）因小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大，不是一個(gè)定值，根據(jù) 可知，通過燈的電流與燈的電壓不成正比，即小燈泡的電流隨電壓變化的圖像不是一條直線。
10．在測(cè)量小燈泡的電功率的實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們用電壓、電流表、開關(guān)、電壓為3V的電源。額定電壓為2.5V的小燈泡和標(biāo)有“20Ω 1.5A”的滑動(dòng)變阻器，設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，燈絲電阻約為10Ω。
（1）請(qǐng)你按甲圖的電路圖，在圖乙的實(shí)物電路中，用筆畫線代替導(dǎo)線，將電流表正確連入電路，導(dǎo)線不得交叉；
（2）若電流表正確接入圖乙電路，閉合開關(guān)前，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)電路有一處錯(cuò)誤，這個(gè)錯(cuò)誤是　 　。改正錯(cuò)誤后，閉合開關(guān)，將滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變小，則滑動(dòng)變阻器接入電路的接線柱是　 　（選填“A、D”或“B、C”） ；
（3）實(shí)驗(yàn)過程中，當(dāng)電壓表的示數(shù)為　 　V時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)，電流表的示數(shù)如圖丙所示，則小燈泡的額定功率為　 　W。
【答案】（1）
（2）滑動(dòng)變阻器同時(shí)把下方AB接入電路；B、C
（3）2.5；0.5
【解析】（1）測(cè)量小燈泡的電功率實(shí)驗(yàn)中，電流表應(yīng)串聯(lián)接入電路，燈泡的額定電壓為2.5V，燈泡的電阻約為10Ω，燈泡正常發(fā)時(shí)的電流約
所以電流表應(yīng)使 用 量程，電路如圖
（2）滑動(dòng)變阻器需按一上一下的原則接線，因此滑動(dòng)變阻器接線錯(cuò)誤，即滑動(dòng)變阻器將下面兩個(gè)接線柱接入了電路。
閉合開關(guān)，將變阻器滑片向右移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變小，說(shuō)明滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變大，故將滑動(dòng)變阻器接入電路的接線柱是B、C。
（3）當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí)，小燈泡正常發(fā)光；電流表量程為 ，分度值為0.02A，示數(shù)為0.2A，則燈泡的額定功率
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2023-2024學(xué)年人教版九年級(jí)物理高效課堂培優(yōu)講義
第3節(jié) 測(cè)量小燈泡的電功率
(
01
新課知識(shí)解析
)
(
知識(shí)點(diǎn)
一
：
用電流表和電壓表測(cè)量小燈泡的電功率
)
1.伏安法測(cè)量小燈泡的電功率
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模河秒娏鞅砗碗妷罕頊y(cè)量小燈泡的額定功率和實(shí)際功率.
實(shí)驗(yàn)原理和方法：
(1)原理: ，“伏安法”就是根據(jù)此公式而來(lái)。
(2)根據(jù)電功率的計(jì)算公式 P= UI,用電壓表測(cè)小燈泡兩端的電壓,用電流表測(cè)通過小燈泡的電流就可以求出小燈泡的電功率.
實(shí)驗(yàn)器材
兩節(jié)干電池、滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表、小燈泡1個(gè)(額定電壓為2.5 V)燈座開關(guān)導(dǎo)線若
實(shí)驗(yàn)電路圖和實(shí)物圖
實(shí)驗(yàn)步驟
(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,設(shè)計(jì)電路,畫出電路圖.
(2)按照電路連接實(shí)物圖,如圖乙所示.在閉合開關(guān)之前,將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最大阻值處
(3)檢查連接無(wú)誤后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)等于小燈泡的額定電壓,觀察。
此時(shí)小燈泡的發(fā)光情況,記下此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù),填在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表中
(4)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使小燈泡兩端的電壓低于額定電壓,觀察此時(shí)小燈泡的發(fā)光情況與在額定電壓下的發(fā)光情況有什么不同,記下此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù),填在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表中.
(5)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電壓表的示數(shù)約為額定電壓的 1.2 倍,觀察此時(shí)小燈泡的發(fā)光情況與在額定電壓下的發(fā)光情況有什么不同,記下此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù),填在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表中.
(6)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,斷開開關(guān),將連接電路的導(dǎo)線拆開,并整理好實(shí)驗(yàn)器材
(7)根據(jù)測(cè)出的三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),計(jì)算出小燈泡在不同發(fā)光情況下的電功率,并填在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄不是為了求平均值，而是為了得到不同電壓下的實(shí)際功率表中.
分析與論證
(1)分析表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后,發(fā)現(xiàn)小燈泡兩端的實(shí)際電壓越高,小燈泡的電功率 ,小燈泡 .
(2)小燈泡的亮度是由它的實(shí)際功率決定的
(3)小燈泡的實(shí)際功率有多個(gè),額定功率只有一個(gè).
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
當(dāng)U實(shí)=U額時(shí),P實(shí)=P額,小燈泡正常發(fā)光
當(dāng)U實(shí)<=U額時(shí), P實(shí)< P額,小燈泡發(fā)光較暗;
當(dāng)U實(shí)>=U額時(shí), P實(shí)> P額小燈泡發(fā)光較亮
2.實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)
(1)選擇器材：
電源電壓應(yīng)高于小燈泡的額定電壓.例如,測(cè)額定電壓為2.5 V 的小燈泡的電功率時(shí),至少要選兩節(jié)干電池串聯(lián)作為電源.
①電壓表量程的選擇應(yīng)參照小燈泡的 :
若小燈泡的額定電壓是2.5 V,則選擇0~3V量程
若小燈泡的額定電壓為3.8 V則應(yīng)選擇0~15 V 量程
②電流表量程的選擇要參照小燈泡的 的大小:
若知道小燈泡的額定電壓和額定功率,則可以計(jì)算出額定電流的大小,電流表量程略大于額定電流大小即可;
若不能求出額定電流大小,可用試觸法確定電流表量程;
③因?yàn)槌Ｒ姷男襞?額定電1.53.8 V)額定電流均小于0.6 A若無(wú)特殊說(shuō)電流表量可以直接選擇0~0.6A量程，滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流要大于小燈泡的額定電流滑動(dòng)變阻器的最大電阻應(yīng)與小燈泡的電阻差不多,以使滑動(dòng)變阻器的調(diào)壓效果明顯.
（2）連接電路：
①連接電路前,要把開關(guān)斷開,防止由于電路連接錯(cuò)誤而發(fā)生短路,損壞電路元件.
②連接電流表和電壓表時(shí),注意電流要從 接線柱流人， 接線柱流出.
③連接滑動(dòng)變阻器時(shí),要“ ”選用接線柱閉合開關(guān)前需把滑動(dòng)變阻器的滑片置于最大 處,防止電路中電流 ,損壞電路元件
（3）操作細(xì)節(jié)
①移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí),要緊盯電壓表示數(shù).
②調(diào)節(jié)小燈泡兩端的電壓高于額定電壓時(shí),要注意緩慢調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,實(shí)際電壓不能超過額定電壓的 1.2倍,同時(shí)通電時(shí)間不能過長(zhǎng)否則容易燒壞小燈泡
③實(shí)驗(yàn)完畢，一定要先斷開開關(guān),然后再拆卸電路,整理器材.
④分析數(shù)據(jù)時(shí), 把三次的電功率取平均值,因?yàn)檫@三次的電功率是三個(gè)不同電壓下的電功率,求平均值無(wú)任何意義.
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3.伏安法測(cè)小燈泡電功率實(shí)驗(yàn)中常見故障及原因分析
常見故障現(xiàn)象 原因分析
燈泡不亮 閉合開關(guān),燈泡不亮,電流表、電壓表無(wú)示數(shù). 電源、電流表、導(dǎo)線、開關(guān)或滑動(dòng)變阻器損壞,或接線柱接觸不良
閉合開關(guān),燈泡不亮,電壓表、電流表有示數(shù). (1)滑動(dòng)變阻器接成定值電阻;(2)滑動(dòng)變阻器滑片在最大阻值處還未調(diào)節(jié);(3)電源電壓太低
閉合開關(guān),燈泡不亮,電流表指針幾乎不偏轉(zhuǎn),而電壓表示數(shù)卻很大,接近電源電壓. (1)電流表電壓表位置相互對(duì)換了;(2)燈泡處斷路,即燈泡的燈絲斷了或燈座接觸不良
閉合開關(guān),燈泡不亮,電流表有示數(shù),電壓表無(wú)示數(shù) 燈泡短路
電表問題 閉合開關(guān),電流表或電壓表的指針反向偏轉(zhuǎn) 電流表或電壓表的“+”“-”接線柱接反了
閉合開關(guān),電流表或電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角度很小. (1)電流表或電壓表量程選擇過大;(2)電源電壓太低:(3)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值過大
閉合開關(guān),電流表或電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角度超過電表的量程. (1)電流表或電壓表量程選擇過小;(2電路中出現(xiàn)短路;(3)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值太小
開關(guān)問題 連接電路時(shí),接完最后一根導(dǎo)線燈泡立即發(fā)光 連接電路時(shí),開關(guān)一直閉合
滑動(dòng)變阻器問題 閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí),電表示數(shù)及燈泡亮度均無(wú)變化. 滑動(dòng)變阻器同時(shí)連人了上面(或下面)兩個(gè)接線柱
閉合開關(guān),無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,電壓表示數(shù)總小于燈泡的額定電壓. 電源電壓過低
無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,電壓表示數(shù)總大于燈泡的額定電壓 (1)電源電壓過高;(2)選用的滑動(dòng)變阻器最大阻值過小.
閉合開關(guān)瞬間,燈泡發(fā)出強(qiáng)光后立即熄滅,電流表指針偏轉(zhuǎn)后又回到零刻度線處,電壓表仍有示數(shù). 滑動(dòng)變阻器同時(shí)連入了上面兩個(gè)接線柱或滑動(dòng)變阻器的滑片沒有置于阻值最大位置,導(dǎo)致燈泡兩端電壓過高,燈泡燈絲熔斷
(
知識(shí)點(diǎn)二：
利用電能表測(cè)量用電器的電功率
)
實(shí)驗(yàn)原理
，用電能表測(cè)出待測(cè)用電器在某段時(shí)間內(nèi)消耗的電能,利用停表(或鐘表)測(cè)出所用時(shí)間,然后用公式進(jìn)行計(jì)算
實(shí)驗(yàn)器材
待測(cè)用電器、電能表、停表(或鐘表).
實(shí)驗(yàn)步驟
(1)從電能表表盤上記下用電器每消1kw·h 的電能表的轉(zhuǎn)數(shù) N(或指示燈閃次數(shù) N);
(2)斷開家里其他用電器的開關(guān),只讓待測(cè)用電器在正常負(fù)荷下穩(wěn)定工作;
(3)用停表(或鐘表)測(cè)量待測(cè)用電器工作時(shí)電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)n轉(zhuǎn)(或指示燈閃n次)所用的時(shí)間;
(4)斷開待測(cè)用電器的開關(guān)計(jì)算其電功率電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)n轉(zhuǎn)(或指示燈閃爍n次)所消耗的電能為,用電器的實(shí)際功率
(
0
2
題型專場(chǎng)
)
題型一：實(shí)驗(yàn)器材的選擇
在“測(cè)定小燈泡的額定功率”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)電路連接正確，閉合開關(guān)，燈泡發(fā)光，但測(cè)試中無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電壓表示數(shù)都達(dá)不到燈泡的額定電壓值，原因可能是下述的哪種（　　）
A．變阻器總阻值太大 B．電壓表量程太大
C．燈泡燈絲斷開 D．電源電壓太低
題型二：實(shí)驗(yàn)電路故障分析
做伏安法測(cè)量小燈泡功率的實(shí)驗(yàn)，所測(cè)燈泡的額定電壓是2.2V．某同學(xué)連接的電路如圖所示，當(dāng)他合上開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)：燈不亮，電流表指針也不動(dòng)，但電壓表的指針接近滿刻度．他嘗試移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片P，仍不能改變以上現(xiàn)象．你認(rèn)為是下列哪種原因？（　　）
A．燈泡是壞的，或者燈泡與燈座接觸不良
B．電流表接線柱沒有擰緊，接觸不良
C．電路的連接不正確
D．兩節(jié)電池的電壓太小，電路中電流很微弱
題型三：?jiǎn)我浑姳頊y(cè)小燈泡的額定功率
測(cè)量燈泡的額定功率的實(shí)驗(yàn)中，小明所設(shè)計(jì)的如圖所示電路中（R阻值已知），在無(wú)電壓表的情況下也能測(cè)出已知額定電壓燈泡的額定功率的是（　　）
A． B．
C． D．
(
0
3
鞏固提升
)
1．研究電功率與電壓、電流的關(guān)系時(shí)，連接了如圖所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法，不合理的是（　　）
A．該電路所示實(shí)驗(yàn)研究電功率與電壓的關(guān)系
B．該實(shí)驗(yàn)?zāi)艿贸鲭娏飨嗤瑫r(shí)，電功率與電壓成正比
C．小燈泡電功率的大小通過燈泡的亮度來(lái)比較
D．該實(shí)驗(yàn)選擇的兩個(gè)小燈泡燈絲的電阻不同
2．某同學(xué)利用如圖所示電路，測(cè)量額定電壓為2.5V小燈泡的額定功率，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　　）
A．閉合開關(guān)前，滑片P應(yīng)滑到B端
B．閉合開關(guān)后，小燈泡不發(fā)光，一定是小燈泡燈絲斷了
C．當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時(shí)，測(cè)出通過小燈泡的電流，可算出小燈泡的額定功率
D．實(shí)驗(yàn)還可得知，小燈泡的實(shí)際功率越大，小燈泡越亮
3．如圖是“測(cè)量小燈泡的額定功率”的實(shí)驗(yàn)電路圖．在這個(gè)實(shí)驗(yàn)的具體操作中，手和眼睛最合理的分工應(yīng)該是（　　）

A．手移動(dòng)變阻器的滑片，眼睛觀察變阻器的滑片的位置
B．手移動(dòng)變阻器的滑片，眼睛觀察小燈泡是否發(fā)光
C．手移動(dòng)變阻器的滑片，眼睛觀察電壓表的示數(shù)
D．手移動(dòng)變阻器的滑片，眼睛觀察電流表的示數(shù)
4．在“測(cè)定小燈泡的功率”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)電路連接正確，閉合開關(guān)，燈泡發(fā)光，但無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電壓表的示數(shù)雖然有變化，卻始終達(dá)不到燈泡的額定電壓．其原因可能是下述的哪一種？（　　）
A．電壓表的量程太大 B．電流表的量程太大
C．電源電壓太低 D．變阻器的電阻太大
5．在“測(cè)量小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)連接好電路，閉合開關(guān)后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)滑動(dòng)變阻器連接電路中的電阻變大時(shí)，電壓表的讀數(shù)也隨著變大，反之，隨著變小，則發(fā)生這一現(xiàn)象的原因是（　　）
A．電壓表的正、負(fù)接線柱接錯(cuò)了 B．電壓表的量程選擇不合適
C．電壓表壞了 D．電壓表與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)
6．某同學(xué)利用圖甲所示的電路測(cè)量小燈泡的電功率。電路中電源電壓保持4.5 V不變，燈泡上標(biāo)有“3V，1W”字樣。閉合開關(guān)，將滑片P滑到某一位置時(shí)，電壓表的指針指示的位置如圖乙所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）
A．燈泡的額定功率為1 W
B．燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為9Ω
C．燈泡的實(shí)際功率為0.64W
D．此時(shí)燈泡和滑動(dòng)變阻器的阻值之比為8：7
7．小華同學(xué)利用如圖所示的器材，測(cè)量小燈泡的電功率。實(shí)驗(yàn)中電源電壓3V不變，燈泡的額定電壓為2.5V（電阻約為10Ω），滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為（10Ω 1A）。
（1）電路接好后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)約為3V，電流表指針幾乎不偏轉(zhuǎn)。產(chǎn)生故障的原因可能是　 　；　 　；（指明元件的具體故障）
（2）移動(dòng)滑片P到某位置，電壓表示數(shù)如圖丙所示，此時(shí)電壓為　 　V；要測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑片P向　 　（A/B）端移動(dòng)；
（3）該同學(xué)連接好電路后，按正確的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作，得到了小燈泡的電流隨其兩端電壓變化的圖像，如圖乙所示，則小燈泡的額定功率是　 　W；
（4）實(shí)驗(yàn)中，燈泡的電流與電壓不成正比關(guān)系，這主要是因?yàn)椤? 　；
（5）事實(shí)上，電壓表與燈泡并聯(lián)時(shí)也會(huì)有一定的分流作用，因此上述額定功率的測(cè)量結(jié)果要比燈泡真正的額定功率　 　（大/小）；
（6）某科技小組設(shè)計(jì)了如丁圖所示的實(shí)驗(yàn)電路圖，同樣測(cè)出了小燈泡的電功率。其中，電源電壓為U0，電阻箱的阻值為R，電流表示數(shù)為I。則該科技小組測(cè)得小燈泡電功率的表達(dá)式為P=　 　（用U0、I、R表示）。
8．同學(xué)們?cè)诜纸M“測(cè)定小燈泡額定功率”的過程中，圖甲是電路圖，圖乙是實(shí)物圖，電源是兩節(jié)新干電池，小燈泡的額定電壓是2.5V，燈絲電阻約10Ω。
（1）用筆畫線代替導(dǎo)線把實(shí)物電路連接完整（導(dǎo)線不交叉）；
（2）甲組同學(xué)閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)燈泡特別亮，說(shuō)明他在閉合開關(guān)前　 　 ；
（3）乙組同學(xué)按電路圖連接好電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)燈不亮，電流表有明顯讀數(shù)，電壓表示數(shù)為零，則電路故障是 　 　 ；
（4）丙組同學(xué)按電路圖連接好電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片，燈泡亮度不變，且很亮，則電路故障是 　 　 ；
（5）在實(shí)驗(yàn)過程中，電路故障時(shí)有發(fā)生，如果發(fā)現(xiàn)電路有故障時(shí)，我們首先要進(jìn)行的正確操作是：　 　 ；
（6）排除電路故障后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.1V時(shí)，要使燈泡正常發(fā)光，滑片應(yīng)向 　 　 適當(dāng)移動(dòng)（選填“左”或“右”）；燈泡正常發(fā)光時(shí)電流表的示數(shù)如圖丙所示，則此燈泡的額定功率為 　 　 W。
9．如圖所示，是測(cè)定小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)電路圖，電壓表有和兩個(gè)量程，小燈泡額定電壓為。
（1）實(shí)驗(yàn)中，電壓表應(yīng)選用　 　V的量程；
（2）實(shí)驗(yàn)過程中，小燈泡突然熄滅，電壓表有示數(shù)，而電流表卻無(wú)示數(shù)，則出現(xiàn)故障的原因可能是小燈泡發(fā)生了　 　路；
（3）排除故障后，根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)，畫出了小燈泡的電流隨電壓變化的圖像，如圖所示，分析圖像：小燈泡的額定功率是　 　；
（4）小燈泡的電流隨電壓變化的圖像不是一條直線，這是因?yàn)椤? 　。
10．在測(cè)量小燈泡的電功率的實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們用電壓、電流表、開關(guān)、電壓為3V的電源。額定電壓為2.5V的小燈泡和標(biāo)有“20Ω 1.5A”的滑動(dòng)變阻器，設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，燈絲電阻約為10Ω。
（1）請(qǐng)你按甲圖的電路圖，在圖乙的實(shí)物電路中，用筆畫線代替導(dǎo)線，將電流表正確連入電路，導(dǎo)線不得交叉；
（2）若電流表正確接入圖乙電路，閉合開關(guān)前，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)電路有一處錯(cuò)誤，這個(gè)錯(cuò)誤是　 　。改正錯(cuò)誤后，閉合開關(guān)，將滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變小，則滑動(dòng)變阻器接入電路的接線柱是　 　（選填“A、D”或“B、C”） ；
（3）實(shí)驗(yàn)過程中，當(dāng)電壓表的示數(shù)為　 　V時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)，電流表的示數(shù)如圖丙所示，則小燈泡的額定功率為　 　W。
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