沪科版九年级物理第十六章电流做功与电功率第三节测量电功率课件

第十六章电流做功与电功率第三节测量电功率基础过关全练知识点1测量小灯泡的电功率1.在“测量小灯泡的电功率”的实验中,如图

所示,是某同学连接好的电路。当闭合开关后,发现电流表没

有示数,电压表有示数且示数接近电源电压,电路连接正确,

但小灯泡不亮,则发生这一现象的原因可能是 (

)A.电压表断路B.小灯泡短路C.小灯泡断路D.滑动变阻器接入电路的电阻过大C解析若电压表断路,则电压表中无电流通过,不会有示数,A

不符合题意;若小灯泡短路,则电压表无电流通过,无示数,B

不符合题意;若小灯泡断路,则电压表串联在电路中,电压表

有示数且示数接近电源电压,电流表无示数,C符合题意;滑动

变阻器接入电路的电阻过大,由串联分压规律可知,小灯泡分

担电压将过小,电压表示数过小,D不符合题意。故选C。2.(2023北京西城期末)小刚在实验室利用伏安法测量额定电

压为2.5V的小灯泡正常发光时的电功率。实验过程中,调节

滑动变阻器的阻值直至电压表的示数为

V,此时,电流

表的示数如图所示,则小灯泡的额定功率为

W。2.50.75解析小灯泡的额定功率是指小灯泡在额定电压下发光时

的功率,故实验过程中,应调节滑动变阻器的阻值直至电压表

的示数为2.5V。由图可知电流表接入电路的是小量程,分度

值为0.02A,示数为0.3A,则小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V

×0.3A=0.75W。3.(新考法·分析论证)(2022宁夏中考)如图所示是“测量标有

2.5V小灯泡电功率”的实验。

(1)图甲是某同学连接的部分电路,请你用笔画线代替导线将

电路补充完整。(2)电路连接完整后闭合开关,发现电流表和电压表都有较小

的示数,灯泡不亮,调节滑片两表示数均不变,灯泡仍不亮。

实验连接中的不当之处是

。(3)排除故障后,闭合开关,调节变阻器使小灯泡正常发光,

此时电流表的示数如图乙所示,则通过小灯泡的电流是

A,小灯泡的额定功率是

W。滑动变阻器下面两个接线柱接入电路0.320.8电压U/V0.51.02.02.52.8电流I/A0.180.200.30

0.34电功率P/W0.090.200.60

0.952灯泡发光情况不亮发暗光发较亮光正常发光发出强光(4)分析表中数据。你可以得出什么结论?

(一条即可)。小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定答案

(1)如图所示

解析

(1)因为小灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表选用0

~3V的量程与小灯泡并联,滑动变阻器一上一下接入电路中,

图中已经选用了金属杆一端的接线柱,另一端应选择下面的接线柱,因题目对滑片移动时滑动变阻器接入电路的阻值没有要求,故可以选择下面两端的任一接线柱;(2)电路连接完

整后闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,小灯泡

不亮,说明电路为通路,电路的电阻较大,移动滑片不能改变

小灯泡的亮度说明滑动变阻器失去了变阻的作用,因此实验

连接中的不当之处是滑动变阻器下面两个接线柱接入电路;(3)图乙中电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.32A,

则小灯泡的额定功率P额=U额I额=2.5V×0.32A=0.8W;(4)由表

中数据可知,小灯泡的实际功率越大,小灯泡的亮度越亮,因

此可得出结论:小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定。知识点2测算家用电器的电功率4.(2024吉林长春净月期末)小明将电热水壶单独接入家庭电

路,正常工作3min的过程中,电能表转盘转了150转,电能表上

标有“220V,10(20)A,50Hz,3000r/kW·h”,则下列说法正

确的是 (

)A.电热水壶的电功率为1000WB.3min内电热水壶消耗了0.05J的电能C.功率为2000W的微波炉不能和该电热水壶同时工作D.电能表应安装在家庭电路的总开关和保险装置之间A解析电热水壶消耗的电能:W= kW·h=0.05kW·h=1.8×105J;实际功率:P= = =1kW=1000W,故A正确,B错误;电路中允许接入的用电器的最大总功率P'=UI=220V×

20A=4400W,还能接入的用电器的功率P″=4400W-1000

W=3300W>2000W,故功率为2000W的微波炉能和该电

热水壶同时工作,故C错误;电能表应安装在家庭电路的总开关之前,故D错误。故选A。5.(跨学科·物理学与日常生活)(2023四川宜宾中考)小明家中

安装的电能表如图所示,其中“3000r/kW·h”表示接在这个

表上的用电器,每消耗1kW·h的电能,转盘转过

转;小

明关闭家里其他所有用电器,只打开空调,观察电能表转盘在

1min内刚好转动了50转,则空调的功率是

W。30001000解析“3000r/(kW·h)”表示用电器消耗1千瓦时的电能,

电能表的转盘转过3000转;电能表转盘转50r时,空调消耗的

电能:W= kW·h= kW·h,空调的功率:P= = =

1kW=1000W。6.(2022贵州毕节中考,16,★★☆)在做“测量小灯泡的电功

率”实验时,将标有“0.2A”的小灯泡L与滑动变阻器R接

入电路,如图所示。闭合开关S,当滑片P移到最右端时,小灯

泡正常发光,电压表示数为2V。下列结果正确的是 (

)

A.电源电压为2V能力提升全练B.滑动变阻器R的最大阻值为10ΩC.通过滑动变阻器R的电流为0.1AD.电路消耗的总功率为0.4WB解析由题意可知,闭合开关S,当滑片P移到最右端时,滑动

变阻器接入电路的电阻最大,滑动变阻器R与小灯泡L串联,

电压表测量滑动变阻器R两端的电压,则滑动变阻器R两端电

压UR=2V,由标有“0.2A”的小灯泡正常发光且串联电路中

电流处处相等可知,流经滑动变阻器R的电流I=0.2A,由I= 可得,滑动变阻器R的最大阻值R= = =10Ω,B正确,C错误;由串联电路的电压特点可知电源电压一定大于2V,电路

消耗的总功率一定大于0.4W,但不知道灯泡正常发光时两

端的电压,所以无法求得电源电压,所以不能计算电路消耗的

总功率,A、D错误。故选B。7.(新考法·分析论证)(2023重庆中考B卷,16,★★☆)在“测量

小灯泡的电功率”实验中,小华准备了以下器材:电源、标有

“2.5V”的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开

关、导线若干。请完成下列问题:

(1)如图甲,请用笔画线代替导线,正确连接电路。(2)在开关S闭合前,应将滑片P移到

端(选填“A”或

“B”)。(3)闭合开关S,发现灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,

该电路故障可能是小灯泡

。(4)排除故障后,闭合开关S,移动滑片P,同时眼睛要观察

表的示数,直到示数为

V时,小灯泡正常

发光,记录电压表和电流表示数。(5)继续移动滑片P,让电压表示数低于2.5V,某时刻电流表示

数如图乙为

A,观察灯泡亮度并记录电表示数;继续B短路电压2.50.2缓慢移动滑片P,让电压表示数高出2.5V少许,观察灯泡亮度

并记录电表示数。小华根据所有实验数据作出了小灯泡的

U-I图像,如图丙,则小灯泡额定功率为

W。(6)根据小灯泡U-I图像和亮度变化,还可以发现

。0.75答案

(1)如图所示解析

(1)在连接“测量小灯泡的电功率”实验电路时,应从

电源正极出发,依次连接开关,滑动变阻器,电流表,灯泡回到

电源负极,再将电压表并接在灯泡两端,注意灯泡的额定电压

为2.5V,选择电压表的量程为0~3V;(2)为了保护电路,开关

闭合前,滑动变阻器的滑片要滑到阻值最大处,故将滑片移至

B端;(3)闭合开关,电流表有示数,电路为通路,灯泡不亮,电压

表没有示数,说明电压表所测的电路短路,即灯泡短路;(4)为

了测量小灯泡的额定功率,要将灯泡两端的电压调到与额定

电压相等,所以向左移动滑片P的同时,眼睛应观察电压表,直到示数为2.5V,再确定电流表的示数;(5)电流表的量程为0~

0.6A,分度值为0.02A,由图乙知该时刻电流表示数是0.2A;

根据小华对所有实验数据作出的小灯泡的U-I图像可知,当

电压为2.5V时,对应的电流为0.3A,该灯泡的额定功率P=UI

=2.5V×0.3A=0.75W;(6)小灯泡的U-I图像不是过原点的直

线,是因为小灯泡的电阻随温度的升高而增大。8.(新考法·设计实验)(2024河南新安期末,19,★★☆)小张用

如图所示的电路测量小灯泡的电功率。电源电压为4.5V,小

灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω,滑动变阻器规格为

“20Ω

1A”。(1)用笔画线代替导线连接完整图甲所示的实物电路(要求滑

片右移,变阻器接入电路的电阻变大)。(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应位于

端(填“A”或“B”)。(3)小张连接完电路,检查无误后闭合开关,却发现小灯泡不发光,电流表有示数,电压表无示数。可能发生的故障是

。A.滑动变阻器处断路 B.灯座接线短路C.小灯泡灯丝断了 D.开关接触不好(4)排除故障后调节变阻器,使灯泡正常发光,此时电流表示

数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是

W。BB0.75(5)完成实验后,小聪受“单表测电阻”的启发,设计了如图丙所示的电路(电源电压仍为4.5V),也想测量出本题中小灯

泡的额定功率,请根据他的思路将步骤补充完整。①闭合开关S,将开关S1拨到“1”,调节滑动变阻器滑片,直至

电压表示数为

V;②

,现将开关S1拨到“2”,读出电压表示数

为U0;③小灯泡的额定功率P额=

(用U额、U0、R0表示)。2保持滑片不动U额· 答案

(1)如图所示解析

(1)小灯泡的额定电压为2.5V,则电压表的量程应选

“0~3V”,小灯泡正常发光的电流I'= = =0.25A,所以电流表的量程应选“0~0.6A”,因滑片右移,滑动变阻器接

入电路的电阻变大,且滑动变阻器应按“一上一下”的方式

串联在电路中,故应连接变阻器左下接线柱;(2)为了保护电

路,在闭合开关前,滑动变阻器滑片应位于阻值最大处,即B端;

(3)灯泡不发光,电流表有示数,说明电路为通路,电压表无示

数,说明与电压表并联的部分短路了,故选B;(4)由图甲可知,

电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流表示数如图乙所示,其示数为0.3A,小灯泡的额定功率:P=UI=2.5V×0.3A=0.75

W;(5)在步骤①中,小灯泡、R0和滑动变阻器串联,电压表测R0

和滑动变阻器两端的电压,调节滑动变阻器的滑片直至电压

表示数为2V,由串联电路电压的规律,灯两端的电压:U灯=U-

U″=4.5V-2V=2.5V,灯泡正常发光;在步骤②中,滑动变阻

器的滑片不动,再将开关S1拨至“2”,电压表测R0两端的电

压为U0,此时电路中的电流即小灯泡的额定电流:I额= ,则小灯泡的额定功率:P额=U额I额=U额· 。9.(新考法·分析论证)小海同学做“测定小灯泡的电功率”

实验,现有电源(电压为2V的整数倍)、滑动变阻器两个(分

别标有A“20Ω

2A”、B“10Ω

2A”字样)、待测小灯

泡(标有“2.5V”字样)、电流表、电压表、开关及导线若

干。他选取一个变阻器进行实验,将电流表串联在电路中,将

电压表并联在电路中。移动滑片,又进行实验,记录数据如

表,并用其中一组数据成功计算出小灯泡的额定功率。素养探究全练实验序号电压U/V电流I/A电压与电流的比值/Ω13.00.18

22.50.26

3

5(1)测定小灯泡电功率的实验原理:

;(2)请通过以上信息判断小海同学所选的滑动变阻器:

;(3)请根据相关信息计算出小灯泡的额定电功率P额。(需写出

主要推理和计算过程)P=UIA解析

(1)“测定小灯泡的电功率”实验的