《九年级物理全一册课后真题操练（沪科版）》16.3 测量电功率（原卷版）

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沪科版九年级
第十六章《电流做功与电功率》
16.3 测量电功率
【知识梳理】
1.实验目的：学习用电压表和电流表测量小灯泡额定电压下的额定功率和不在额定电压下的实际功率，
并加以比较。
2.实验原理：根据电功率公式
P=UI
，可以用电压表测出小灯泡两端的电压，用电流表测出通过小灯
泡的电流。
3.实验器材：电源、滑动变阻器、电压表、电流表、小灯泡（2.5V 和 3.8V 小灯泡各一只）、开关、
导线若干。
4.设计并进行实验：
（1）按照如图所示的电路图连接好实验电路，连接电路时，开关处于断开状态，滑动变阻器的滑片
置于最大阻值处。
（2）检查电路连接无误后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，使小灯泡两端的电压等于额定电压，
记录电压表与电流表的示数，观察并记录小灯泡的发光情况。
（3）调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端的电压略小于小灯泡的额定电压，记录电压表和电流表
的示数，观察并记录小灯泡的发光情况。
（4）调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端的电压约为额定电压的 1.2 倍，记录电压表与电流表的示
数，观察并记录小灯泡的发光情况。
（5）整理好实验器材。
（6）用公式
P=UI
计算出小灯泡的额定功率和实际功率，记录在下表中。
实验序号 电压/V 电流/A 电功率/W 小灯泡亮度
1 2.5/3.8
2 2.0/3
3 3.0/4.5
5.分析与论证
（1）分析表格中的实验数据后，发现小灯泡两端的实际电压越高，小灯泡的电功率越大，灯泡发光
越亮。
（2）小灯泡的亮度直接由它的实际功率决定。
（3）小灯泡的实际功率有多个，额定功率只有一个。
6、实验结论
（1）当
U
实=
U
额时，
P
实=
P
额，小灯泡正常发光。
（2）当
U
实＜
U
额时，
P
实＜
P
额，小灯泡发光较暗。
（3）当
U
实＞
U
额时，
P
实＞
P
额，小灯泡发光较亮。
【易错点】
1.连接电路时，电压表的量程要参照小灯泡的额定电压来选择，电流表的量程应根据灯泡的额定电流
来选择，如果灯泡的额定电压或电流未知，则要采用试触的方法判断。
2.连接电路时，开关要断开，防止由于电路连接错误而发生短路，损坏电流表。
3.闭合开关前，要将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置，以防止电路中电流过大，其保护电路作
用。
4.灯泡额定功率不能求平均值，因为灯泡只有在额定电压下的功率才是额定功率，额定功率只有一个。
【规律总结】
1.伏安法测小灯泡电功率与伏安法测电阻阻值的异同。
相同点：①实验电路基本相同，可采用同一电路；②实验方法相同，都是伏安法；③测量的物理量相
同，都测量电流
I
和电压
U
。
不同点：①实验原理不同，测小灯泡电功率的实验原理
P=UI
，测电阻阻值的实验原理是
R=U
I
②数据处理方式不同，测电阻阻值时需要多次测量，最后求平均值以减小实验误差，而测小灯泡电功率时
也需要多次测量，但不能用来求平均值，而是寻找不同电压下的电功率有什么规律。
2.用电功率公式求电功率：
P=n
Nt
，主要适用于已知 t、n 和 N 求功率的情况。式中 t 为用电器
单独工作的时间，n 为用电器单独工作 t 时间内电能表转盘转过的转数，N 为电能表铭牌上每消耗 1千瓦时
电能表转盘转过的转数。 在计算过程中特别要注意单位的统一。
【典例分析】
（2021 湖北天门中考）小红同学用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。小灯泡标有“2.5V”字样。
（1）连接电路前，开关应______；
（2）图甲中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线______。
（要求
R
的滑片向
A
端移动时接入电路中的电阻变大，导线不得交叉。）
（3）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电路______（选填“一定”或“不一定”）出现了
故障；
（4）实验过程中，当电压表示数为 1.8V 时，为了测量小灯泡的额定功率，需将滑片向______（选填“
A
”
或“
B
”）端移动，此过程中小灯泡明显变______；
（5）根据测量的数据绘制成
U
-
I
图像（如图乙），得出小灯泡的额定功率为______W。分析图像还发现，
小灯泡的电阻值是变化的，主要受______影响。
【思路小结】
测量小灯泡电功率实验常见电路故障分析
故障 现象 故障原因
灯泡
不亮
闭合开关，灯泡不亮，电压表、电流表有示数 ①滑动变阻器接入下面两个接线柱 ②电
源电压太低
闭合开关，灯泡不亮，电压表、电流表无示数 ①电源、开关或滑动变阻器损坏
②接线柱接触不良 ③连接导线断裂
闭合开关，灯泡不亮，电流表几乎无示数，电
压表指针明显偏转
①灯泡的灯丝断了或灯座与灯泡接触不良
②电流表和电压表的位置互换了
电表
问题
电流表与电压表的指针向没有刻度的方向偏转电流表和电压表的“﹢”“－”接线柱接
反了
电流表与电压表的指针偏转角度很小①电表的量程都选择过大 ②电源电压过
低
电表的指针超过最大刻度 ①量程选择过小 ②电路中出现短路
滑动变
阻器问
题
滑动变阻器的滑片滑动时，电表示数及灯泡的
亮度无变化
滑动变阻器连接错误，没有遵循“一上一
下”的接线原则，使滑动变阻器接成了定
值电阻或导线
无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数总小于
灯泡的额定电压 电源电压过低
闭合开关瞬间，灯泡发出强光后立即熄灭，电
流表指针偏转后又回到零刻度线处，电压表仍
有示数
灯泡两端电压过高，滑动变阻器的滑片没
有置于阻值最大端
【真题操练】
1．（2021 湖北宜昌九年级期末）在进行实验时，往往需要我们手眼并用，在“测定小灯泡额定功率”的
实验中，要让小灯泡在额定电压下发光，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察（　　）
A．灯泡的发光情况 B．变阻器滑片的位置
C．电压表的示数 D．电流表的示数
2．（2021 江苏阜宁九年级二模）如表给出的多组电压表和电流表的数据，可能是在进行下列哪些实验探
究中收集的（　　）
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压
U
/V 1.0 1.4 1.8 2.2 2.6 3.0
电流
I
/A 0.26 0.34 0.42 0.48 0.52 0.54
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