沪科版2020中考九年级物理电学实验学案设计(一)测量小灯泡电功率(含答案)

1、沪科版2020中考九年级物理电学实验学案（一）测量小灯泡的电功率（含答案）【实验目的】测量 小灯泡 的电功率。【实验要求】分别测量小灯泡在实际电压 等于 额定电压、略大于 额定电压、小于 额定电压时的电功率。【实验原理】根据公式 P=UI测出灯泡的 两端的U 和 通过它的I，就可以计算出小灯泡的电功率。【实验设计思路】由实验原理知，要测小灯泡的电功率，只需用电压 表与灯泡 并 联测出小灯泡发光时的电压 U;用 电流 表与灯泡 串 联测出小灯泡发光时的电流 I ;即可通过公式|P=UI计算出功率。因为实验中要多次测量小灯泡的功率，根据串联分压 原理，还要用一个滑动变阻器与小灯泡串联，来改变小灯泡

2、两端的电压 ，同时也改变了通过小灯泡的电流 ，从而得到改变小灯泡的 功率 的目的。【实验器材】小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线【实验实物图与电路图】【实验步骤】1 .选择合适的 电流 表和 电压 表的量程,按电路图要求连接好实物电路，一定特别强调的是在闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片移至最大阻值处，所以当闭合开关时，电流 最小2 .检查无误后闭合开关 ，用 手移动滑动变阻器的滑片，眼睛 观察电压表的示数,使小灯泡两端电压为 额定 电压，观察小灯泡发光情况，记录 电流 表、电压 表示数。3 .调节滑动变阻器（阻值调小），使小灯泡两端电压（实际电压）为额定电压值的1.2

3、倍（略大于），记录电流表、电压表示数；并观察灯泡发光情况与第一次有何不同。4 .调节滑动变阻器（阻值调大），使小灯泡两端电压（实际电压）低于额定电压，观察并做记录；并观察小灯泡发 光情况与前两次有何不同。次数实验要求发光情况电流（A）电压（V）电功率（W1小灯泡两端电压等于额定电压2小灯泡两端电压是额定电压 1.2倍3小灯泡两端电压小于额定电压5 .分析实验数据，论证交流得出实验结论。6 .评估交流，断开开关，整理实验器材，写实验报告单。【实验分析】(1)连接过程中开关应始终处于断开 状态。(2)根据小灯泡的额定电压与额定功率的值，估计电路中电流 、电压 的最大值，选择合适的量程,并注意正负接

4、线柱的连接及滑动变阻器正确接法。(3)连接好以后，每个同样检查一遍，保证电路连接正确。闭合开关前，应检查滑动变阻器滑片是否在最大值的位 置上，若不是，要弄清楚什么位置是最大位置并调整。(4)调节滑动变阻器的过程中，要首先明白向什么方向可以使变阻器阻值变大或变小，怎么调能使小灯泡两端电压变大或变小。(5)电压表、电流表使用前要调零，读数时要认清仪表所选量程和对应的分度值，读数时视线要正对刻度盘指针所指位置。(6)在测量小灯泡的电功率中，滑动变阻器起什么作用？i、保护电路；ii、通过改变滑动变阻器接入电路的电阻来改变小灯泡两端的电压(7)小灯泡上面如果标有额定功率，所标额定功率与通过P=UI测量出

5、出来的电功率在什么情况下它们一致，在什么情况下它们又不一致的？Ug?=U 额P实=P额灯正常发光U实 U额P实 P额灯比正常发光暗U实U额P实P额灯比正常发光明亮；灯泡有可能被烧毁【实验结论】(1)不同电压下，小灯泡的功率不同。实际电压越大，小灯泡功率越大(2)小灯泡的亮度由小灯泡 实际功率 的决定,(3)多次实验(多测几组数据)的目的是探究灯泡的发光程度与其实际功率的关系；所以表格中还应设计到电功率和灯泡的发光亮度。【特殊题型归纳】|在“测量小灯泡电功率”的实验中，选用如图甲所示的实验器材，其中电源电压为6V,小灯泡额定电压为 2.5V (其灯丝电阻约为12 Q)。(1)为了顺利完成该实验探

6、究，下列三种规格的滑动变阻器背定可以选用的是 (选填"A"、"B”或“C”)。A. “10Q、1.0A”滑动变阻器 B . “15Q、0.5A”滑动变阻器C . “20Q、1.0A”滑动变阻器(2)闭合开关，将滑片移动到某一位置时，发现电压表的示数如图乙所示；为了测量小灯泡的额定功率，接下来的详细的操作步骤是;(3)已知通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示，分析图象可知：该小灯泡的额定功率为W 。(4)用如图甲所示的方法测量小灯泡的电功率，为减小测量误差，所选用的电压表的内阻值应 (选填“远小于"、“接近”或 “远大于”)小灯泡的灯丝阻值。田

7、3丙(4远大于取小华在做“测量小灯泡电功率”的实验中，实验室有如下器材：电源(电压恒为6V),小灯泡 L (额定电压为2.5V,灯丝电阻为 10Q)，电流表、电压表、开关，规格分别为“ 10Q1A'的滑动变阻器 R?W "50Q0.5A”的滑动变阻器R?各一个，导线若干.(1)请用笔画线代替导线，帮小华同学将图甲中的电路连接完整；(2)为了顺利完成试验，小华应选用规格为 (选填"R ?'或"R ?')的滑动变阻器；(3)闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于 | (选填"A"或"B')端。闭合开关，灯泡 不亮

8、，电压表和电流表都有示数，但示数较小，接下来的操作是。(4)小华合理地连接好电路，并按正确的顺序操作，闭合开关后在移动滑动变阻器滑片过程发现灯 泡熄灭，聪明的小华猜想：A.可能是灯丝断了B.可能是变阻器开路C.可能是小灯泡短路请根据电表示数判断故障原因？并将与故障对应的电表示数填入下表。猜想电流表示数/A电压表示数/V如果A成立如果成立0.60(5)排除故障后，移动滑动变阻器滑片P的位置，获得多组对应的电压值和电流值，绘制小灯泡U I图像如图乙所示，小灯泡的额定功率为W.分析乙中图像，发现小灯泡的电阻是变化的，影响其变化的主要原因是 ;(6)小华想“探究电流与电阻的关系”，于是将图甲中的小灯泡

9、分别换成了 10 Q、25Q 、 50Q的 定值电阻进行了实验，实验操作如下：他先选了 10Q的电阻进行了实验，通过调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V ,记录 电流表的示数。他接着选了 25Q的电阻进行实验，对比第次实验，滑动变阻器的滑片应向(选填"A' 或"B')端移动，使电压表的示数为 V,记录电流表的示数；他最后选了 50Q的电阻进行实验，发现无论移动滑动变阻器的滑片，都无法使用电压表的示数满 足要求，如果电路无故障且滑动变阻器连接正确，导致这种现象的原因可能是,若要完 成此实验，电路中应串联至少 Q的电阻；通过多次实验，得出的结论为： 。

10、(7)小华打算增加一个阻值为15Q的定值电阻 Ro,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.图丙、图丁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.丙方案能，丁方案不能；D.丙方案不能，丁方案能(8)若小灯泡L规格改为额定电压为 3.8V ,灯丝电阻为 10Q来代替，同时电 压表的015V量程被损 坏，只有03V量程能正常使用，要求利用原有器材测出小灯泡的额定功率。请你设计出完成本实 验的电路图。答案： (1)如图所示；(2) R?;(3) A;滑片右移，观察灯泡发光情况；(4)

11、 0; 6; C;( 5) 0.625 ;小灯泡的电阻随温度的升高而增大；(6) A; 2.5V ; 滑动变阻器的阻值太小； 20; 电压一定，电流与电阻成反比；(7) B;(8)如图所示小民做“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10 Q )、电流表、电压表、开关各一个、规格分别为R1 “ 10 Q , 1A”和R2 “ 50Q , 0.5A” 的滑动变阻器各一个、导线若干。(1)如图甲所示，小明闭合开关，电压表示数为2.0V ,此时应将变阻器的滑片P向| (选填 "A或" B')端移动，使电压

12、表示数为 V | ,此时电流表示数如图乙，则小灯泡额定功率 为 W .老师告诉小明，电压表有示数时内部有微弱的电流通过，如果考虑这个微弱电流的 影响，所测小灯泡的额定功率偏|(选填"大”或“小”)。(2)小明在实验操作中，不小心使得小灯泡两端电压高于额定电压时，把灯泡烧毁，只能用实验室 现有的“ 1.5V 10Q ”小灯泡代替，他移动滑动变阻器滑片在不同位置，小灯泡U-I图象如图丙所示， 小灯泡的额定功率为 W 。(3)由图丙发现灯泡电阻是变化的，影响其变化的主要原因是温度，灯丝的温度越高，灯丝。(4)在没有电压表、只有电流表的情况下，小红增加了一只10 Q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