人教版物理九年级同步导学案：18.3测量小灯泡的电功率

18.3 测量小灯泡的电功率导学案
学习目标：
1、知识与技能
会用电流表和电压表测量小灯泡的电功率
理解额定功率与实际功率
2、过程和方法
通过实验探究，体验小灯泡的电功率随它两端电压的改变而改变，并发现其变化的规律
3、情感、态度与价值观
认识用电器正常工作和不正常工作对用电器的影响，培养科学使用用电器的意识和合作学习的意识和态度。

学习过程：
一、自主学习
小明手边有一个标有“2.5V”的小灯泡，他想探究灯泡发光时亮度与电功率的关系，请你帮小明一起来完成探究活动
1、测量小灯泡电功率的原理：
测量方法：
2、设计出电路图，画在方框内。

3、需要那些实验器材？
4、电路中滑动变阻器的作用是什么？
5、设计实验记录表格
电压的取值
6、连接电路时有哪些注意事项？
连接电路时开关应，电路开关闭合前，滑动变阻器的滑片要放在
电压表、电流表的量程怎样选合适？
二、交流展示
（多媒体上展示）
三、合作探究
（小组合作实验）按实验设计科学实验，记录实验数据并计算
四、总结升华
1、电流表用的什么量程？
2、实验结论
(1)、小灯泡实际消耗的电功率额定功率。

(2)、当小灯泡U实=U额时，P实 P额；小灯泡发光
当小灯泡U实>U额时，P实 P额；小灯泡发光
当小灯泡U实<U额时，P实 P额；小灯泡发光
小灯泡的亮度与它的_______有关
3、能否将三次功率值求平均？
九年级上学期物理期末试卷
注意事项：
1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、选择题
1．在如图所示的电路中，电源电压保持不变。

闭合开关S，电路正常工作。

过了﹣会儿，一个电表的示数变大，另一个电表的示数变小，则下列判断中正确的是
A．电阻R一定断路B．电阻R一定短路
C．灯L的亮度可能不变D．灯L可能变亮
2．如图所示是汽油机的四个冲程，下列说法正确的是
A．甲乙丙三个冲程要靠飞轮的惯性来完成 B．乙是做功冲程
C．丁冲程是把内能转化为机械能 D．丙是排气冲程
3．关于四冲程内燃机，下列说法正确的是
A．四个冲程曲轴转两周，做功两次
B．若转速为2 400 r/min，则每秒钟完成40个冲程
C．进气门和排气门既不能同时关闭也不能同时打开
D．在做功冲程中，燃料燃烧推动活塞向下运动，内能转化为机械能
4．根据欧姆定律可以得到公式R=，关于这个公式的下列说法中，正确的是
A．同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比
B．同一导体的电阻与通过它的电流成反比
C．导体两端电压为零时，导体的电阻也为零
D．同一导体两端的电压增大几倍，通过它的电流也增大几倍，电压与电流的比值不变
5．如图所示，验电器箔片闭合。

小璐同学用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，看到验电器的金
属箔片张开。

下列说法正确的是（）
A．丝绸摩擦过的玻璃棒带负电
B．金属箔张片开是由于两箔片都带正电荷而互相排斥
C．此过程中，玻璃棒上的正电荷移动到了箔片上
D．此过程中，瞬间产生的电流方向是从箔片流向玻璃棒
6．下列现象不会引起保险丝熔断的是（）
A．插座中的两个线头相碰 B．开关中的两个线头相碰
C．电路中同时增加几个大功率的用电器 D．灯头里的两个线头相碰
7．如图甲所示，验电器A带负电，B不带电。

用带有绝缘柄的金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间（如图乙所示），金属棒中
A．电子移动的方向由B到A B．电流方向由B到A
C．有电流但方向无法确定 D．始终无电流
8．小明利用如图所示的电路探究并联电路中干路电流是否等于各支路电流之和，其中有一根导线接错了，接错的导线是
A．导线1 B．导线2 C．导线3 D．导线4
9．如图所示的电路中，开关S2由断开到闭合的过程中，下列有关说法正确的是（）
A．电压表示数不变，电流表示数变大
B．电压表示数变大，电流表示数变小
C．电压表和电流表的示数的比值不变
D．电路消耗的总功率变小
10．甲和乙两灯的额定电压均为6V，图中是甲、乙两灯的电流随其两端电压变化的图象，以下说法正确
A．将两灯并联在4V的电源两端，电路总功率为4W
B．将两灯串联，使其中一个灯泡正常发光，电源电压最大为9V
C．将两灯串联起来，并保证都发光且不被烧坏时，甲灯比乙灯亮
D．将两灯并联在6V的电源两端，干路电流为1.5A
11．如图所示,当开关S闭合后,发现电灯L不亮,用测电笔测试c、d两点时,氖管都发光,测试a、b两点时,只有a点氖管发光,则故障可能是
A．零线断路
B．ad之间某处断路
C．电灯的灯丝断了
D．bc之间某处断路
12．如图所示的电路中，电源电压为4.5V不变，电阻R1标有"6Ω 0.5A"，滑动变阻器R2标有"30Ω 1A"，电流表量程为"0～0.6A"，电压表量程为"0～3V"．为了保护各电表和元件，滑动变阻器R2允许接入电路的阻值范围是
A．0～12Ω B．0～30Ω
C．3～12Ω D．3～30Ω
二、填空题
13．丹麦物理学家首先发现了电流的磁效应．电动机、电烙铁、电铃、电磁继电器这四个电器中一定没有电磁铁的是．
14．如图所示的语言复读机工作时需要6V的电源，这可以由 ______ 节干电池 ______ 联提供．
15．如图所示的两个模型，其中甲图是________机的模型，它是根据________制成的，乙图是______机的
16．R1：R2=2:5串联接在同一电路中，通过R1、R2电流之比：________电压之比：________电流通过R1、R2消耗的电功率之比：_________
17．如图是某电热水器的铭牌，则电热丝的电阻是_____．同时使用过多的大功率用电器往往会引起空气开关“跳闸”，其原因是_____．
18．小明用毛皮摩擦过的橡胶棒与悬挂着的泡沫小球靠近时，它们相互排斥，则该泡沫小球带______电；小明发现空调和台灯的电源线虽然都是铜线，但规格明显不同，这主要是因为__________（填“长度”或“横截面积”）对导线电阻的影响；小明家的空调电辅热系统的电阻丝阻值为40Ω，工作时的电流为5A，则通电10s电阻丝产生的热量为__________J。

三、实验题
19．如图是我们课堂上研究的实验．
（1）这个实验是通过观察来比较．
（2）在（a）装置中，酒精的质量为10g，烧杯中水的质量为200g、初温为20℃．点燃酒精直至烧完，此时温度计示数上升到70℃，则水吸收的热量为 J；给水加热的效率为 %．（水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）酒精热值3×107J/kg）
20．（8分）我们已进行过“探究电阻上的电流跟两端电压的关系”．
（1）请你在下边方框中画出该实验的电路图．
（2）①由于电路中电流的大小受多种因素的影响，所以我们在探究某一因素变化对电流的影响时，必须保持其他因素不变，即采用了法．
②下图是某实验小组在探究过程中，根据实验数据绘制的图象，其中表示电压不变，电流随电阻变化的图象是图；表示电阻不变，电流随电压变化的图象图。

(选填“甲”或“乙”)
（3）在探究过程中，使用滑动变阻器的目的是．
（4）实验的结论是：
①；
②．
21．某同学在用电压表测量串联电路和并联电路两端电压时，分别按图甲、乙两电路图连接．
（1）按图甲连接，电压表在a处时，闭合开关S后，电压表读数为2.5V，则电压表在b处时的读数应为________ V，其原因是________
（2）按图乙连接时，闭合开关S后，单刀双掷开关接通1和3时，电压表读数为4.5V，接通1和2时，电压表示数为2.2V，则L2两端电压为 ________ V，其依据是________
22．如图是用“伏安法”测量未知电阻Rx的实物电路图。

（1）请用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整，要求滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小；
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调到最__________端（选填“左”或“右”）；
（3）若实验中电压表损坏，利用原有剩余器材连接成如图所示电路，也能测出未知电阻Rx的阻值。

已知滑动变阻器的最大阻值为R0，电源电压未知但保持不变。

请将下列相关实验步骤补充完整。

①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到b端，记录电流表示数I1；
②闭合开关S，_______________________，记录电流表示数I2；
③待测电阻的表达式Rx＝____________。

23．某工厂需要生产一批规格为“2.5 V0.3A”的小灯泡，生产了一段时间后，质检员对已生产的灯泡进行抽样检测，测得的数据如下表所示：
（1）根据表中数据可判断该小灯泡是________（选填：“合格”或“不合格”）的，理由是_____。

（2）生产这种小灯泡的钨丝的粗细是一定的，则这只小灯泡内钨丝的长度__________（选填：“大于”或“小于”）合格小灯泡内钨丝的长度，用这只小灯泡做实验时容易出现的问题是____________________。

四、计算题
24．小明在家里用煤气灶将质量为5 kg的水，从20℃加热到100℃。

设煤气完全燃烧，煤气燃烧产生的热量30％被水吸收，水的比热容为4.2×103J／(kg·℃)，煤气的热值约为4×107J／m3，煤气单价为1元／m3。

试求：
（1）烧开这些水需要吸收多少热量?
（2）若小明每天都用煤气灶烧开这样一壶水，仅烧水这一项，小明家一个月(按30天计)需要交多少煤气费?
25．如图甲所示的电路，电源两端电压保持不变，R0为定值电阻，R p为滑动变阻器。

闭合开关S，将滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中，电路中电流表和电压表示数的变化关系如图乙所示。

求：
（1）电源电压；
（2）R的阻值大小；
（3）当滑片P置于最右端时整个电路消耗的电功率大小。

26．如图所示，已知电源电压为9 V，电压表V1、V2的规格相同，闭合开关S，电压表V1的示数为6 V，通过灯泡L2的电流为0.5 A，回答下列问题：
(1)灯泡L1和L2两端的电压各是多少？
(2)通过灯泡L1的电流是多少？电流表示数为多少？
(3)若灯泡L1灯丝烧断，则电压表V1和电压表V2的示数分别为多少？
五、作图题
27．如图所示是简单的火警自动报警装置所需的电路元件．其中温控开关在温度升高到某数值时自动闭合，常温时自动断开要求：当发生火灾时红灯亮、电铃响，发出报警信号；正常情况下绿灯亮．请按上述要求．将图中元件连成一个火警报警器电路（a、b、c为三个接线柱，连线时不要交叉）．
六、简答题
28．每个家庭必备有体温计，将体温计夹入腋下，大约5分钟就能测出体温，既快捷又灵敏，但是它的玻璃泡内用水银做测温物质(水银的比热容为0.14×103J/kg•0C），而不是用便宜的酒精(比热容为2.4×
103J/kg•0C)或煤油，请同学们用学过的物理知识解释其中的道理。

【参考答案】
一、选择题
二、填空题
13．奥斯特；电烙铁
14．串
15．电动通电线圈在磁场中受理转动发电
16．1:1 2:5 2:5
17．22Ω电流过大
18．负横截面积1×
三、实验题
19．（1）杯中水温度的变化大小；燃料的热值（2）42000J，14%
20．（1）如图所示：
（2）①控制变量法；甲；乙；
（3）改变电阻两端电压和保证电阻两端电压的不变；
（4）①保持电阻不变时，电流跟电压成正比；②保持电压不变时，电流跟电阻成反比，
21．5V并联电路各支路电压相等2.3串联电路的总电压等于各串联部分电压之和
22．见解析右将滑动变阻器的滑片移到a端
23．不合格当小灯泡两端电压为2.5V时，通过小灯泡的电流大于0.3A 小于小灯泡容易被烧坏
四、计算题
24．（1）1.68×106J；（2）4.2元。

25．（1）电源电压为6V；（2）R的阻值为10Ω；（3）当滑片P置于最右端时整个电路消耗的电功率为0.6W。

26．（1）6V； 3V；（2）0.5A， 0.5A；（3）9V， 0V。

五、作图题27．
六、简答题28．见详解所示
九年级上学期物理期末试卷
注意事项：
1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、选择题
1．人类对于原子结构的认识始于对静电现象的研究，下列有关说法中正确的是（）
A．摩擦起电创造了电荷
B．同种电荷相吸引，异种电荷相排斥
C．自然界中只存在正、负两种电荷
D．从静电现象认识到原子核是可分的
2．烧开同样一壶水，若分别用干木柴和无烟煤做燃料且都完全燃烧，所需干木材与无烟煤的质量不同，是因为干木材和无烟煤具有不同的
A．热量
B．热值
C．内能
D．比热容
3．有A、B、C、三个带电小球，已知B排斥A，B吸引C，则把A和C靠近时，将
A．互相吸引B．互相排斥
C．没有作用D．以上三种情况都有可能
4．如图所示的实验或机器均改变了物体的内能，其中与另外三个改变内能方法不同的是（）
A．观察水的沸腾B．空气推动塞子时，内能减少
C．空气被压缩时内能增大D．内燃机压缩冲程
5．如图是有关电与磁实验的，其中用来研究磁场对电流作用的是（）
A． B．
C． D．
6．下列由日常生活联想到的物理知识中，正确的是
A．雪橇从山坡上滑下越来越快，是因为它的动能转化为重力势能
B．水饺漂浮在水面时受的浮力大于重力
C．窗外有风时窗帘飘到窗外，是因为流体中流速大的位置压强大
D．打开放有樟脑丸的箱子闻到樟脑气味，是因为发生了扩散现象
7．小明在研究通过导体的电流时，根据测量数据绘制出如图所示的I-U图象．对此作出的判断中，错误的是
A．通过R1的电流与它两端所加电压成正比
B．通过R2的电流与它两端所加电压不成正比
C．将它们串联接入到同一电路中时，通过R1的电流较小
D．将它们并联连接到两端电压为1.5V的电路中时，通过干路的电流大约是0.46A
8．如图所示的四个装置，可演示电动机原理的是
A． B．
C． D．
9．如图所示为滑动变阻器，下列有关滑动变阻器的说法不正确的
A．滑动变阻器一般与用电器串联
B．滑动变阻器通过改变电阻丝接入电路中的长度来改变电阻
C．若接A、D接线柱，滑片P向右移动接入电路中阻值减小
D．若接A、B接线柱，滑片P向右移动接入电路中阻值不变
10．如图，电源电压恒为4.5V，电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~3V”，灯泡上标有“2.5V1.25W”
（不考虑灯丝电阻变化），滑动变阻器R 的规格为“20Ω1A ”。

闭合开关，在保证电路安全的情况下，移动滑片P 的过程中
A ．电流表的示数最大为0.6A
B ．灯泡消耗的最小功率为0.12W
C ．电路消耗的最大电功率为2.7W
D ．滑动变阻器接入电路的最小电阻为4Ω。

11．用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近一个轻质绝缘小球，发现两者互相吸引，由此可判断
A ．小球可能不带电
B ．小球一定带负电
C ．小球一定不带电
D ．小球一定带正电
12．下列关于温度、内能和热量的说法，正确的是
A ．0℃的冰没有内能
B ．物体温度越高，所含热量越多
C ．冬天搓手取暖是利用做功来改变内能
D ．物体的机械能越多，其内能就越多
二、填空题
13．直流电动机是根据 的原理制成的.有一台额定电压为220V 的电动机，正常运转时通过的电流是50A ，线圈电阻是0.4Ω，电动机正常工作10min 消耗的电能是 _ J ，电流产生的热量是 _ J.
14．如图所示，是理发用电吹风机的典型电路，其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，选择开关可以分别放在“热”、“冷”、“停”三个位置，请你分析一下这个电路是怎样工作的，当送冷风时，需要接 两个位置上，若送热风时，电路的总功率将 （“变大”、“变小”、“不变”）。

15．小明家有一只电暖器，上面标有“220V 110W ”字样。

当电暖器正常工作时，通过电热丝的电流是___A 。

若这只电暖器正常工作1h ，能使标有“3000r/kW •h ”的电能表转____圈。

16．如图，电源电压保持不变，电阻12R 1R 2=Ω=Ω、，当12S S 、都断开时，电流表的示数为2A ；当12S S 、由都断开变为都闭合时，电流表的示数变化了1.5A ，则电阻3R =___Ω，此时电路的总功率为____W 。

17．如图所示电路，电源电压不变，若a处接电压表，闭合开关后电压表示数为6V，电流为0.5A；若a 处接电流表，闭合开关后电流表示数为1A．R1_____Ω，此时电路的功率是_____W。

18．小明学习了电功率的知识后，利用家里的电能表（如图）和手表测额定功率为650W的家用电饭锅的实际电功率。

他只让电饭锅工作，测出电能表的表盘在1分钟转了15转，则电饭锅在这段时间内消耗的电能为_____J，其实际功率为________W。

由此可知此时家庭电路的电压_____（选填“大于”“小于”或“等于”）220V。

三、实验题
19．如图所示，小林同学做“用电压表和电流表测电阻R x的阻值”的实验。

电路连接正确后，闭合开关S，滑动变阻器在某一位置时，电压表、电流表的指针位置如图所示，则电压表示数为________ V，电流表的示数为________ A，此时电阻R x的阻值为________ Ω。

20．“探究串联电路特点”时小明选用两只规格相同的灯泡连接的电路如图甲所示．
（1）闭合开关S后，发现灯L1发光，L2不发光．同学们有以下几种猜想：①L2灯丝断了；②L2短路；③灯L2也工作，但L2中电流比L1中电流小．以上猜想中正确有_____（填序号）．
（2）为了寻找“串联电路的电流关系”，分别把图中A、B、C各点断开，然后把_____接入，闭合开关前，发现其中一个电表指针如图乙所示，但电表连接正确且电路并无故障，出现这种现象的原因是_____．（3）在寻找“串联电路的电压关系”时，小明将电压表并联在L1两端，闭合开关，电压表示数如图丙所示，为了使实验结果更准确，接下来他应该_____．
（4）正确实验操作后，测得A、B、C三处的电流记I A、I B、I C，测得AB、BC、AC两点间的电压U AB、U BC、U AC．下列说法正确的是_____．
A．I A＞I B＞I C B．I A＜I B＜I C C．U AB=U BC=U AC D．U AC=U AB+U BC
（5）为了使结论更有普遍性，可采用的方法是：_____．
A．换用不同规格灯泡多次实验 B．改变电源电压多次实验．
21．在“测量小灯泡的电阻”的实验中，小芳同学欲用电压表和电流表测定一个阻值约为10Ω的小灯泡的电阻。

（1）该实验的原理是_____。

（2）图甲是她进行实验所依据的电路图，请你对照图甲观察图乙，指出其中的2个错误或不妥之处。

①_____；②_____。

（3）小芳同学在实验中分别测出小灯泡在不同亮度下的电阻，然后取其平均值作为小灯泡的电阻，她的做法是_____的（选填“对”或“不对”）。

22．小妍在测电阻R x阻值的实验中，用甲图测小灯泡电阻。

灯泡正常发光的电压为2.5V。

（1）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，此时电流表的示数为_______A，小灯泡的电阻为_______Ω；
（2）若闭合开关，电流表和电压表的指针都发生偏转，而小灯泡不亮。

其可能原因是_______（说出一种即可）；
（3）将小灯泡换成定值电阻，滑片P移动到某一位置时，分别读出两表的示数为U和I，写出R x的数学表达式：R x =_____；实验中进行多次测量并求平均值的目的是：____________。

（4）若一个电表发生故障，但有已知的定值电阻R0可提供的情况下，下列电路中不能测出小灯泡电阻的是_____。

23．在“测量小灯泡额定电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约10Ω，有两个规格“10Ω1A”和“50Ω2A“的滑动变阻器，电源电压为6V。

（1）本实验应该选择规格为_____的滑动变阻器；理由是：_____。

（2）在虚线框内画出电路图。

（_______）
（3）连接电路的过程中开关应该是_____的；闭合开关前变阻器滑片应该置于阻值_____端。

（4）闭合开关以后，移动变阻器滑片，当电压表示数是2.5V时，电流表的示数如图所示，额定电流是_____A。

（5）算得小灯泡的额定功率是_____W。

四、计算题
24．在如图所示的电路中，电源电压为6V且保持不变，电阻R2为15Ω。

（1）当电键S断开时，求：电流表A2的示数I2。

（2）闭合电键S后，电流表A1的示数如图所示，求：通过电阻R1的电流I1。

（3）求：电阻R1的阻值。

25．如图所示电路，电源电压U保持不变，R1的阻值为20Ω。

只闭合开关S1时，电流表的示数为0.3A；S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.5A。

求：（1）电源电压U；
（2）S1、S2都闭合时P2消耗的电功率。

26．如何用一个电压表和一个已知电阻来测某未知电阻的阻值？小林设计了如图所示的电路.实验时，已知R1为10 Ω，在闭合S的情况下，断开S1时电压表的示数为4 V，闭合S1时，电压表的示数为6V.整个实验过程中电源的电压不变，
求：
（1）电源电压；
（2）被测电阻R2的阻值；
（3）当开关S1断开，开关S闭合时，电源的总功率。

五、作图题
27．如图甲是家庭电路中的插座部分，右上角正方体小块为开关，要求同时控制二孔、三孔的插座（虚线表示背面连接），请在图乙中将其正确地连接在家庭电路中.
（______）
六、简答题
28．下表记录了人体在不同潮湿程度下的电阻值，请依据表中的相关数据回答问题：
①当皮肤浸入水中，并且施加于人体的电压为100伏时，人体电阻约为_____欧。

②人体电阻与潮湿程度的关系是：施加于人体的电压相同时，_____。

③如果通过人体的电流达到10毫安（0.01安）时，就会对人的生命安全造成威胁，那么所谓的安全电压“24伏”是否绝对安全？请说明你的判断理由。

_____。

【参考答案】
一、选择题
二、填空题
13．通电线圈在磁场中受力转动；6.6×106；6×105
14．“冷”“停” 变大
15．5 330
16．21
17．12
18．600 小于
三、实验题
19．4 0.48 5
20．②电流表电流表指针没有调零断开开关，电压表换用0﹣3V量程，然后再进行实验 D A 21．R变阻器上面两个接线柱连入了电路中电流从电压表负接线柱流入不对
22．2 12.5 滑动变阻器接入电路的阻值太大或电源电压太低 U/I 减小误差 D
23．50Ω 2A 灯正常发光时变阻器连入电路中的电阻为14Ω断开
左 0.24 0.6
四、计算题
24．（1）0.4A （2）0.6A （3）10Ω
25．6V 1.2W
26． 6V 20Ω 1.2W
五、作图题
27．
六、简答题
28．皮肤越潮湿，人体电阻越小并不绝对安全，因为在皮肤湿润的时候，人体电阻约为1000欧，通过的电流就已经达到24毫安，大于10毫安有危险。