資源簡介

（20）燈泡的電功率—九年級物理教科版上冊課前導學
學習目標：
1.了解額定功率和實際功率.
2.了解燈泡的電功率的測量方法和原理.
3.通過測量小燈泡的電功率.
知識集錦：
額定電壓與額定功率
1.額定電壓、額定電流、額定功率、實際電壓和實際功率
概念 說明
額定電壓 用電器①________工作時的電壓 用電器上標明的電壓值就是額定電壓，通常用②________表示
額定電流 用電器在③________電壓下工作時的電流 用電器上標明的電流值就是額定電流，通常用④________表示
額定功率 用電器在⑤________電壓下工作時的電功率 用電器上標明的功率值就是額定功率，通常用⑥________表示
實際電壓 用電器⑦________工作時的電壓 與額定電壓可能相等也可能不相等，通常用 U 來表示
實際功率 用電器在⑧________電壓下工作時的電功率 與額定功率可能相等也可能不相等，通常用 P 來表示
測量小燈泡的電功率
1.“測量小燈泡的電功率”與“測量小燈泡的電阻”的比較
測量小燈泡的電功率 測量小燈泡的電阻
相同點 所測物理量 小燈泡兩端的⑨________，通過小燈泡的⑩________
電路圖
連接電路時 開關 ________，滑動變阻器的滑片位于 ________處
不同點 原理 __________ __________
滑動變阻器的作用 保護電路，改變燈泡兩端 __________，使其等于、小于或大于額定電壓 保護電路，改變待測電阻兩端的 _________，多次測量出電壓和電流
2.特殊方法測電功率
（1）“伏阻法”測電功率
如圖1所示，用電壓表、已知阻值的定值電阻R0、電源、開關、導線若干，可以測出Rx的電功率。
此原理主要應用了串聯電路中電流處處 __________。具體做法：用R0的阻值和它兩端的電壓求電路中的電流，然后用已求得的電流和測得的待測電阻兩端的電壓，求待測電阻的電功率，。
（2）“安阻法”測電功率
如圖2所示，用電流表、已知阻值的定值電阻R0、電源、開關、導線若干，可以測出Rx的電功率。
此原理主要應用了并聯電路各支路兩端的電壓 __________。具體做法：用R0的阻值和通過它的電流求它兩端的電壓，然后用已求得的電壓和測得的通過待測電阻的電流，求待測電阻的電功率，Px = UxIx = I0R0Ix
重點實驗 伏安法測量小燈泡的電功率
裝置
實驗原理 P = UI
實驗過程 步驟1 按電路圖連接實物圖，將滑動變阻器的滑片滑到阻信最大(最右)端； 步驟2 檢查電路無誤后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片當電壓表的示數等于額定電壓時，停止滑動，記錄此時電流表的示數，并觀察燈泡的亮度，記錄在表格中； 步驟3 調節滑動變阻器的滑片，分別使電壓表的示數低于額定電壓、等于額定電壓的1.2倍（注意不能超過小燈泡的額定電壓太多，否則會損壞小燈泡），記錄每一次對應電流表的示數，并觀察燈泡的亮度，記錄在表格中； 步驟4 將實驗中記錄的數據分別代入P = UI，算出小燈泡的實際功率，并填入表格中
實驗現象 當燈泡兩端電壓為額定電壓時，燈泡正常發光；當燈泡兩端電壓低于額定電壓時，燈泡發光較暗；當燈泡兩端電壓大于額定電壓時，燈泡發光較亮
分析 （1）燈泡的發光情況由它的實際功率決定，實際功率越大，燈泡越亮。（2）燈泡實際消耗的電功率隨著加在它兩端的電壓的改變而改變，電壓越大，功率越大。（3）燈泡的實際功率可以等于額定功率，也可以不等于額定功率
自我檢測
1.將“220V 100W”的燈泡和“220V 40W”的燈泡，串聯在220V的電源上，組成閉合電路（設燈絲電阻不變），則下列說法正確的是( )
A.燈泡和一樣亮
B.燈泡比燈泡亮
C.兩燈泡的總功率小于40W
D.兩燈泡的實際功率都變為其額定功率的一半
2.如圖所示是小松同學做電學實驗時所畫電路圖的一部分，其中小燈泡的銘牌不清，根據圖中所提供的器材，可以直接探究的問題是( )
A.測小燈泡消耗的電能 B.測小燈泡的額定電功率
C.測小燈泡的實際電功率 D.測小燈泡正常發光的電阻
3.為了測定小燈泡的額定功率，在具體實驗操作中，手和眼的分工應該是( )
A.手移動變阻器的滑片，眼觀電流表
B.手移動變阻器的滑片，眼觀電壓表
C.手移動變阻器的滑片，眼看小燈泡是否發光
D.手按開關，眼觀電流表
4.測量小燈泡的電功率實驗電路如圖所示，電源電壓保持3 V不變，小燈泡標有“”字樣，下列說法錯誤的是( )
A.小燈泡正常工作時的電阻為5 Ω
B.小燈泡正常工作時，滑動變阻器接入電路中的阻值為1 Ω
C.調節滑動變阻器，測量多組數據計算小燈泡的平均阻值
D.小燈泡正常發光時，電路消耗的總功率為1.5 W
5.在做“測小燈泡的額定功率”實驗時，
（1）已知小燈泡的額定電壓是3.8V，額定功率小于2W，如圖所示，請你在實物圖上用筆畫線代替導線連接好________（要求正確選擇電壓表和電流表的量程）；
（2）閉合開關后，發現燈泡不亮，電壓表有示數，電流表無示數，則電路中可能出現的故障是_________；
A.滑動變阻器開路 B.電壓表短路 C.燈短路 D.燈斷路
（3）在正確連接電路并調節滑動變阻器使小燈泡正常發光時，電流表如圖所示，其讀數為_________A，則小燈泡的額定功率是_________W；
（4）該實驗電路除了可以測電小燈泡功率外，還可以進行的實驗有_____。（寫出一種即可）
答案以及解析
知識集錦
①正常 ②U額 ③額定 ④I額 ⑤額定 ⑥P額 ⑦實際 ⑧實際 ⑨電壓 ⑩電流 斷開 組織最大 P = UI 電壓 電壓或電流 相等 相等
自我檢測
1.答案：C
解析：本題考查串聯電路特點、歐姆定律、電功率公式的靈活運用，由分析可得，電阻越大的燈泡串聯后亮度越大
2.答案：C
解析：由電路圖知，電壓表測小燈泡兩端的電壓，電流表測電路中的電流。
A.測小燈泡消耗的電能，據知，還需要測量通電時間，需要有秒表，故A不符合題意；
B.測小燈泡的額定功率，需要知道小燈泡的額定電壓，但小燈泡的銘牌不清，無法測額定功率，故B不符合題意；
C.測小燈泡的實際功率，根據，用電壓表及電流表分別測出小燈泡的兩端的電壓及通過的電流，可探究，故C符合題意；
D.要測量小燈泡正常發光時的電阻，需要知道小燈泡的額定電壓，而小燈泡的銘牌不清，不能直接探究，故D不符合題意。
3.答案：B
解析：由于滑動變阻器的作用是調節燈兩端的電壓，故在用手調節滑動變阻器的滑片時，眼應觀察電壓表的示數的變化，當電壓表達到額定電壓時，再去觀察電流表的示數及燈泡的亮度，故ACD不符合題意，B符合題意。
4.答案：C
解析：A.閉合開關，燈泡和滑動變阻器串聯，電流表測量電路電流，電壓表測量燈泡兩端的電壓，根據歐姆定律可知小燈泡正常工作時的電阻
故A正確，不符合題意；
B.小燈泡正常工作時，電路電流
總電阻
根據電阻串聯的特點可知滑動變阻器接入電路中的阻值
故B正確，不符合題意；
D.小燈泡正常發光時，電路消耗的總功率
故D正確，不符合題意；
C.小燈泡的電阻隨溫度的變化而變化，調節滑動變阻器，測量多組數據計算小燈泡的平均阻值無意義，故C錯誤，符合題意。
故選C。
5.答案：（1）見解析；（2）D；（3）0.32；1.216；（4）測燈泡電阻
解析：（1）小燈泡額定電壓為3.8V，故電壓表應選0～15V量程；額定功率小于2W，則由功率公式可得，電流小于0.6A，故電流表量程可選0～0.6A；滑動變阻器與電路串聯，注意一上一下接入電路.如下圖所示：
（2）閉合開關后，燈泡不亮，可能是燈泡短路或電路存在斷路；電流表無示數，說明電路存在斷路；電壓表有示數，說明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯電路之外電路不存在斷路，斷路位置在電壓表的并聯部分，則電路故障可能是燈泡斷路，只有選項D符合。
（3）電流表所選量程為 0～0.6A，分度值為0.02A，則讀數為0.32A，則小燈泡的額定功率是
（4）該實驗電路除了可以測電功率外，還可以測出燈泡兩端的電壓與電流，由歐姆定律可以求出燈泡電阻。

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