《2025年零障碍导教导学案九年级物理全一册沪粤版》

2. 如图所示是“伏安法测小灯泡电功率”实验的电路图,不计温度对灯丝电阻的影响,闭合开关后,下列各种说法中错误的是 (C)
A.如电压表有示数电流表无示数,则可能是灯泡断路
B.要使灯泡更亮,应当将变阻器的滑片向左移动
C.灯泡逐渐变亮,是因为额定功率变大了
D.移动变阻器的滑片时两个电表示数的乘积也不断变化

答案： 【解析】：
本题主要考查“伏安法测小灯泡电功率”实验中的电路分析、滑动变阻器的使用、电功率的理解以及电路动态分析。
A选项：分析电路故障，当电压表有示数而电流表无示数时，考虑电路中可能的断路情况。若灯泡断路，则电压表串联在电路中，由于电压表内阻很大，电流很小，电流表无示数，而电压表测的是电源电压，有示数，所以A选项正确。
B选项：根据欧姆定律和滑动变阻器的使用规则，要使灯泡更亮，需要增大通过灯泡的电流，即减小电路中的电阻。由电路图可知，变阻器滑片向左移动时，接入电路的电阻减小，电流增大，灯泡变亮，所以B选项正确。
C选项：理解额定功率和实际功率的区别，灯泡的额定功率是固定的，不随实际电压和电流的变化而变化。灯泡逐渐变亮，是因为实际功率增大，而不是额定功率变大，所以C选项错误。
D选项：进行电路动态分析，移动变阻器的滑片时，会改变电路中的电阻，从而影响电流和电压。由于电压表测灯泡电压，电流表测灯泡电流，因此两个电表示数的乘积（即灯泡的实际功率）会不断变化，所以D选项正确。
【答案】：
C

3. 某同学利用如图所示电路,测量额定电压为2.5 V小灯泡的额定功率,下列说法正确的是 (C)
A.闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑到A端
B.闭合开关后,小灯泡不发光,一定是小灯泡灯丝断了
C.当电压表示数为2.5 V时,测出通过小灯泡的电流,可算出小灯泡的额定功率
D.通过实验可得知,小灯泡的实际功率越大,小灯泡发光越暗

答案： 【解析】：
本题主要考查了测量小灯泡电功率的实验原理、电路连接、滑动变阻器的使用、故障分析以及实际功率与亮度的关系等知识点。
A选项，在闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处，由图可知，滑片滑到$B$端时阻值最大，但题中说的是滑到$A$端，所以A选项错误。
B选项，闭合开关后，小灯泡不发光，可能是小灯泡灯丝断了，也可能是电路其他地方出现断路，或者滑动变阻器接入电路的阻值太大，导致电路中电流太小，小灯泡的实际功率太小而不发光，所以B选项错误。
C选项，根据额定功率的定义，当用电器两端的实际电压等于其额定电压时，用电器正常工作，此时的功率就是额定功率。所以当电压表示数为$2.5V$（小灯泡的额定电压）时，测出通过小灯泡的电流，利用$P = UI$就可算出小灯泡的额定功率，C选项正确。
D选项，小灯泡的亮度是由其实际功率决定的，实际功率越大，小灯泡发光越亮，而不是越暗，所以D选项错误。
【答案】：
C

4. 某物理兴趣小组在做“测量小灯泡的电功率”实验时,如图甲所示,选取的电源为三节新干电池,使用的小灯泡额定电压为2.5 V。

(1)测量小灯泡额定功率的实验原理是$P = UI$。
(2)正确连接电路后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P到某一位置时,电压表的示数如图乙所示,此时小灯泡两端电压为2.4V。
(3)在(2)的基础上,若要使小灯泡正常发光,他们应将图甲中滑片P向B(选填“A”或“B”)端移动。
(4)他们移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的图像,根据图像信息,可知小灯泡的额定电流是0.2A,额定功率是0.5W。
(5)实验时,在未断开开关的情况下,直接将亮着的小灯泡从灯座上取出,电压表的示数变大(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(6)某同学对实验进行了拓展,利用如图丁所示的电路,测出了另一只已知额定电流为$ I_{1} $的小灯泡的额定功率,请完成实验步骤：
①闭合开关$ S_{1} $,开关$ S_{2} $连接b,移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数为$I_{1}$；
②保持滑动变阻器的滑片位置不变,开关$ S_{2} $连接a,调节电阻箱的阻值,使电流表示数为$ I_{1} $,读出电阻箱的示数为$ R_{2} $；
③则小灯泡的额定功率表达式$ P_{额}= $$I_{1}^{2}R_{2}$(用题中所给字母表示)。

答案： 【解析】：
（1）测量小灯泡额定功率的实验原理是$P=UI$，通过测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，根据公式计算出电功率。
（2）观察图乙，电压表选择的是$0-3V$量程，分度值为$0.1V$，指针所指位置为$2.4V$。
（3）小灯泡额定电压为$2.5V$，此时电压表示数为$2.4V$，要使小灯泡正常发光，需要增大电压。根据串联电路分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的电阻，所以滑片应向$B$端移动。
（4）从图丙可知，当电压为$2.5V$时，对应的电流为$0.2A$，根据$P=UI$，可得额定功率$P=2.5V×0.2A=0.5W$。
（5）未断开开关时，直接将亮着的小灯泡从灯座上取出，此时电压表串联在电路中，测量的是电源电压，而原来测量的是小灯泡两端电压，电源电压大于小灯泡两端电压，所以电压表示数变大。
（6）①闭合开关$S_1$，开关$S_2$连接$b$，此时小灯泡与滑动变阻器串联，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为$I_1$，此时小灯泡正常发光。②保持滑动变阻器的滑片位置不变，开关$S_2$连接$a$，调节电阻箱的阻值，使电流表示数为$I_1$，此时电阻箱的阻值等于小灯泡正常发光时的电阻。根据$P=I^{2}R$，已知电流为$I_1$，电阻为$R_2$，所以小灯泡的额定功率表达式$P_{额}=I_{1}^{2}R_{2}$。
【答案】：
(1)$P = UI$；
(2)$2.4$；
(3)$B$；
(4)$0.2$；$0.5$；
(5)变大；
(6)①$I_{1}$；③$I_{1}^{2}R_{2}$。