2022学年九年级物理抢分秘籍：电功率的测量（含解析）

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1、抢分点1.电功率的测量（1）原理：P=UI（2）电功率的测量方法，与电阻的测量方法一样，只是计算公式不同。在测额定电功率时，电压或电流必须是额定值。注意电表量程的选择：额定电压决定电压表量程。电流值估测方法：I= U额R估测。对于小灯泡的不同电压下的电功率，不能求平均值！滑动变阻器的作用是：保护电路，改变电压。在开关闭合前，需要处于最大阻值处（滑片在下边接入导线的另一端）例题精选(2020滨州23)某实验小组用图甲所示器材测量小灯泡的电功率，电源电压恒为，待测小灯泡L的额定电压为，滑动变阻器R的规格为“”。(1)图甲是该实验小组没有连接完整的电路，请用笔画出导线，在图甲中完成电路连接，要求滑动

2、变阻器滑片向右移动时电阻变大，导线不交叉。(2)闭合开关前，滑动变阻器滑片P应位于_端（选填“A”或“B”）。(3)连接完电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，小灯泡不亮，电流表示数变化明显，电压表无示数。仔细检查，连接无误，那么出现该状况的原因可能是小灯泡发生_（选填“断路”或“短路”）。(4)排除故障后，按图甲所示的电路继续进行实验。闭合开关，移动滑片P，使小灯泡L发光测出小灯泡L的相关物理量，记录和计算结果如表，则小灯泡的额定功率为_W。由表中信息可知：灯泡实际功率越_，灯泡越亮。实验次数12345电压11.522.53电流0.140.180.220.260.30实际功率0.140.2

3、70.440.90灯泡亮度逐渐变亮 (5)另一小组用相同器材实验时，发现电流表不能正常使用。他们选用一个定值电阻，设计了如图乙所示的电路图，并进行如下实验操作：按图乙连接电路，检查无误后，闭合开关S、，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为_V；S处于闭合状态，滑片不动，断开、闭合，读出电压表示数为；小灯泡的额定功率：_（用、表示）。【答案】 (1)(2)B (3)短路 (4)0.65 大 (5)2U额U0R0【解析】(1)1待测小灯泡L的额定电压为2.5V，电压表选择0-3V的量程，电压表和灯泡并联，要求滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大，使滑动变阻器的A接线柱与开关的右接线柱相连，如答案图所示。

4、(2)在连接电路时，开关应断开，滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处，即B端。(3)闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，小灯泡不亮，电流表示数变化明显，说明电路是通路，电压表无示数，可能是灯泡短路。(4)由表中数据可知，灯泡的额定电压是2.5V，通过灯泡的电流是0.26A，小灯泡的额定功率为P=UI=25V×0.26A=0.65W，由表中数据可知，灯泡的实际功率越大，灯泡越亮。(5)闭合开关S、S1，电压表测量R0和变阻器的总电压，电源电压是4.5V，灯泡的额定电压是2.5V，由串联电路电压的规律可知电压表的示数为4.5V-2.5V=2V，所以调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为2V。S处于

5、闭合状态，滑片不动，断开S1、闭合S2，读出电压表示数为U0；电压表测量R0两端的电压，通过电路的电流:I=I0=U0R0 ，灯泡的额定功率P额=U额I=U额U0R0 。 【提分秘诀】测电功率，充分与测电阻相类比。二者相互提升。抢分秘练1.（2020南京28）有两个阻值未知的定值电阻R1、R2（R1约6，R2约500）和一个电水壶，要求测出未知电阻的阻值和电水壶的额定功率。(1)图甲是测量R1阻值的部分实物图，电源为两节干电池；用一根导线将电路连接完整（连线不得交叉）；闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到_（选填“A”或“B”）端；闭合开关，移动滑片P，发现电压表有示数，电流表无示数，故障可能

6、是导线_（选填“a”“b”或“c”）内部断路；排除故障后，闭合开关，移动滑片P，当电压表示数为1.2V时，电流表示数如图乙所示，则R1=_；(2)小明从图甲中的器材和电阻箱（符号规格“09999 5A”）、若干开关及导线中选择器材，连成图丙所示的电路，测出了R2的阻值请将所选元件符号填入虚线框内；(3)小华利用家里的电子式电能表和秒表估测电水壶的额定功率。她只让电水壶正常工作，记下电能表的指示灯闪烁n1次所用时间为t1，由于电能表常数被遮挡，她借助额定功率为P0的电热水器，只让电热水器正常工作，记下指示灯闪烁n2次所用时间为t2，则电水壶的额定功率为_。【答案】 (1)(1)B (1)b (1

7、)5 (2) (3) n1t2P0n2t1【解析】(1)滑动变阻器一上一下串联接入电路中，如答案图所示。闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片P应滑到阻值最大处，即B端。闭合开关，移动滑片P，电流表无示数，电路中可能出现断路，发现电压表有示数，说明电压表与电源连通，可能是导线“b”内部断路。由图乙可知：电流表的量程是00.6A，分度值是0.02A，电流表的示数为0.24A，则R1= UI = 1.2V0.24A =5。(2)可以使用电压表、开关和电阻箱测量电阻R2，如答案图所示。闭合开关S1和S，电压表测量R2两端的电压Ux，变阻器滑片的位置不变，闭合开关S1和S2，电压表测量R2和R的总

8、电压U，因串联电路中各处的电流相等，所以：U-UXR = UXR2 ,R2= RUXU-UX 。(3)电能表常数为N，电热水器的额定功率：P0= W2t2 = n2Nt2 = n2Nt2 ，N= n2t2P0 ，电水壶的额定功率为：P= W1t1 = n1Nt1 = n1n2t2P0t1 = n1t2P0n2t1 。2.(2020泸州23)在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V。(1)小王同学连接电路时，开关应处于_（选填“闭合”或“断开”）状态。小王已连接了部分电路，如图甲所示。要使滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大，你应将电流表的负极与滑动变阻器

9、上的_（选填“A”“B”“D”或“P”）点相连；(2)小王连接好电路后，闭合开关，逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不偏转，此现象的原因可能是_（选填“开关”“小灯泡”“滑动变阻器”或“电流表”）出现故障；(3)排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，观察到两电表示数在变化，并做好数据记录。小王根据多组实验数据绘制的图像如图乙所示，根据图像可得小灯泡的额定功率是_W，此时小灯泡的电阻是_；(4)小王还发现图线在电流较小时是直线，随着电流增大，图线变成了一条曲线，如图乙所示。造成这变化的原因是小灯泡的_随温度变化而变化；(5)滑动变阻器的滑片P

10、移动一段距离，设小灯泡与滑动变阻器两端的电压变化量的绝对值分别为、，则_（选填“>”、“<”或“=”）。【答案】 (1)断开A (2)小灯泡 (3)0.512.5 (4) 电阻 (5)=【解析】(1)为了保护电路，在连接电路时，开关应处于断开状态。要使滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大，你应将电流表的负极与滑动变阻器上的A点相连。(2)逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，电流表指针几乎不偏转，说明电路形成了断路；发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，说明电压表串联接入了电路，小灯泡断路了，故此现象的原因可能是是小灯泡。(3)由图乙知:当小灯泡两端的电压为2.5V时，通过小灯泡的

11、电流为0.2A，则小灯泡的额定功率为:P额= U额I=2.5V×0.2A=0.5W，此时小灯泡的电阻为：R= P额I = 2.5V0.2A = 12.5。(4)电流较小，小灯泡灯丝产生的热量少，灯丝的温度低，灯丝的电阻变化小；当电流较大时，小灯泡灯丝产生的热量多，灯丝的温度高，灯丝的电阻变化大，故造成这变化的原因是小灯泡的电阻随温度变化而变化。(5)因小灯泡与变阻器串联，根据串联电路电压的特点知，当滑片移动一段距离后，变阻器接入电路的电阻增大或减小，此时变阻器分得的电压增大或减小，小灯泡分得的电压相应的减小或增大；小灯泡两端电压增加或减小量等于变阻器两端电压的减小或增加量，所以：U1

12、=U2。3.（2020·雅安市）小明在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率”的实验时，实验室提供了如下器材：电源（电压恒为8V），一个电流表，一个电压表，滑动变阻器“20 2A”，小灯泡（额定电压2.5V，额定功率小于1.2W），一个阻值已知的定值电阻R0，开关及导线若干。(1)请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线，完成实验电路图乙的连接（要求：滑动变阻器的滑片P向右滑动时灯变亮；连线不能交叉）(2)正确连接电路后，闭合开关进行实验，记录的数据如下表所示。当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图丙所示，小灯泡的额定功率为_W。实验次数物理量12345电压/V1.01.52.02

13、.530电流/A0.240.320.380.44电功率/W (3)分析表中数据可得出结论：小灯泡工作时，消耗的电功率随电压的增大而_（选填“增大”、“不变”或“减小”），小灯泡的实际功率由_（选填“额定功率”、“额定电压”或“实际电压”）决定。(4)完成实验后，利用上述器材，小明又想出一种测量小灯泡额定功率的方法，设计了如图所示的电路，所用电压表量程为“015V”，请将以下实验步骤补充完整。检查电路无误后，闭合开关S，将开关S1拨至“1”，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为_V ；滑动变阻器滑片不动，再将开关S1，拨至“2”读出电压表示数为U0；小灯泡的额定功率P额=_（用U额、U0、R0表示

14、）。若步骤中，在将开关S1拨至“2”时，不小心将滑片向右移动了少许，其他操作正确，则测出的小灯泡额定功率比真实值_（选填“偏大”或“偏小”）。【答案】(1) (2) 1.05 (3) 增大 实际电压 (4)5.5 偏小【解析】(1)由电路图知，电流表、灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联，由P=UI可得灯泡正常发光电流约为：I= PU = 1.2W2.5V = 0.48A，所以电流表选择00.6A量程，由此连接实物如答案图所示。(2)当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图丙所示，电流表使用00.6A量程，分度值0.02A，此时通过的电流为0.42A，所以灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×

15、;0.42A=1.05W。(3)由表中数据知：小灯泡工作时，灯泡两端实际电压越大，通过它的电流也越大，由P=UI知灯泡的实际功率越大，即灯泡消耗的电功率随电压的增大而增大。(4)用如图丁所示的电路测量小灯泡额定功率，所用电压表量程为015V，要测量该小灯泡的额定功率，需使小灯泡两端的电压等于其额定电压2.5V，闭合开关S，将开关S1拨至“1”，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总电压，调节滑动变阻器的滑片，当灯泡正常发光时，电压表的示数UV=UU额=8V2.5V=5.5V。滑片不动，再将开关S1拨至“2”，电压表测R0两端的电压U0，此时电路中的电流即为小灯泡的额定电

16、流：I额= U0R0 。小灯泡的额定功率：P额=U额I额= U额U0R0 。在实验步骤中，在将开关拨至“2”时，不小心将滑片向右移动了少许，变阻器连入电路的阻值变大，由串联电路的分压原理知，变阻器分得电压变大，R0和灯泡分得的电压都会变小，由P额= U额U0R0可知，测出的小灯泡额定功率比真实值偏小。4.（2020泰州市）如图甲是小红测量小灯泡额定功率的电路图，灯泡额定电压U额=3.8V；（1）闭合开关，移动滑动变阻器滑片至图甲所示位置，电压表示数为2V，为测量灯泡的额定功率，应将滑动变阻器滑片向_端（选填“A”或“B”）移动；（2）当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则灯泡的额定电流I额

17、=_A，额定功率P额=_W；【答案】 (1) A (2) 0.31.14【解析】(1)当电压表示数为3.8V时，灯泡才正常发光，由题目可知此时电压表示数为2V，所以滑动变阻器的阻值要变小，即向A端移动，使电压表示数为额定电压值3.8V。（2）根据电流表指针位置和所接量程可知I额=0.3A，则额定功率：P额=U额I额=3.8V×0.3A=1.14W。5.（2020·黔南州）测量小灯泡额定功率的实验电路如图所示，实验器材有标有“2.5 V”字样的待测小灯泡、电压恒为4.5V的电源、标有“20 1A”的滑动变阻器、电流表（量程为00.6A、03A）、电压表（量程为03 V、015

18、 V）、开关及导线若干：(1)为保护电路元件安全，连接电路时开关应_；闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应调至_（选填“A”或“B”）端；(2)按图连接好电路后，闭合开关，将滑动变阻器滑片P移到最左端时，灯不亮，电压表有较大的示数。经检查，导线连接完好，则电路故障是_；(3)向右移动变阻器滑片P，会看到灯泡变_（填“暗”或“亮”）一些，这说明灯泡的实际功率与_有关系；(4)实验中电压表示数如图所示，为测量灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向_（选填“左”或“右”）移动，直到电压表示数为_时为止；(5)当小灯泡两端的电压为额定电压时，电流表的示数为0.3A，则小灯泡的额定功率为_ W。【答案】(

19、1) 断开 B (2)小灯泡断路 (3)暗 灯泡两端的电压 (4)左 2.5V (5)0.75【解析】(1)为保护电路，连接电路时，应断开开关，同时将滑动变阻器阻值调至最大，即滑动变阻器的滑片P应调至B端。(2)闭合开关，电路连接完好，将滑动变阻器的滑片移到最左端时，灯不亮，电路中可能有断路，电压表有较大的示数，说明电压表到电源间是通路，所以电路的故障是灯泡断路了。(3)向右移动变阻器滑片P，变阻器接入电路电阻变大，电路电流变小，根据分压原理，灯泡两端的电压减小，灯的实际功率减小，灯泡变暗，说明灯泡的实际功率与灯泡两端的电压有关系。(4)小灯泡的额定电压为2.5V，由图像可知，此时灯泡两端的电压小于2.5V，根据分压原理，应向左移动变阻器滑片，减小变阻器的电阻，从而增大小灯泡两端的电压，直到电压表示数为2.5V时为止。 (5)小灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W。