《2025年新课程示径学案作业设计九年级物理全一册苏科版》

7. 如图所示,电源电压保持不变,S断开时,L正常发光,电路的功率为4 W.S闭合时,电路的总功率为9 W,此时通过R的电流为0.5 A.求:
(1) 灯泡的额定电压;
(2) 灯泡(正常工作时)的电阻.

答案：
(1) 10V；
(2) 25Ω。

活动一 测量小灯泡的功率
【实验目的】 测量小灯泡的额定功率和实际功率.
【实验原理】 $P = UI$.
【实验器材】 额定电压为 2.5 V 的小灯泡、电源、开关、电压表、电流表、滑动变阻器及导线若干. (滑动变阻器的作用是改变小灯泡两端的电压,实验中测量三组数据的目的是测出不同电压下小灯泡的实际功率.)
【实验设计】
(1) 请在图甲方框内画出该实验的电路图,并按电路图连接图乙的实物图.

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(2) 设计出记录实验数据的表格.
(3) 组内交流:在什么条件下测出的功率才是小灯泡的额定功率?
【进行实验】
(1) 观察小灯泡的额定电压.
(2) 连接电路,开关处于断开状态,滑动变阻器的滑片位于阻值最大处.
(3) 闭合开关,调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压分别低于额定电压、等于额定电压、高于额定电压(短时),分别将对应的电压值和电流值记录在所设计的表格中,并计算出电功率.
【得出结论】
(1) 实验得出小灯泡的额定功率为略（根据实验数据计算得出）W.
(2) 若将小灯泡两端的实际电压记作 $ U_{实} $,小灯泡的额定电压记作 $ U_{额} $,小灯泡实际的电功率为 $ P_{实} $,小灯泡的额定功率为 $ P_{额} $,根据实验结果可得实际功率和额定功率的关系:
当 $ U_{实} ＞ U_{额} $, $ P_{实} $＞$ P_{额} $,小灯泡较亮;
当 $ U_{实} = U_{额} $, $ P_{实} $=$ P_{额} $,小灯泡正常发光;
当 $ U_{实} ＜ U_{额} $, $ P_{实} $＜$ P_{额} $,小灯泡较暗.
灯泡亮度是由灯泡的实际功率决定的.
【评价与思考】
(1) 一位同学连接好电路后,在闭合开关时发现小灯泡不亮,电流表无示数,但电压表有示数,电路中可能出现的故障是小灯泡断路.
(2) 另一位同学连接好电路闭合开关时,发现小灯泡特别亮,说明他在闭合开关前没有将滑动变阻器的滑片移到阻值最小处.
(3) 另一位同学连接好电路闭合开关后,无论怎么移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,但发现小灯泡特别亮,这说明滑动变阻器同时接了上面两个接线柱.

答案： 【实验原理】$P = UI$
【实验器材】电压表；电流表；改变小灯泡两端的电压；测出不同电压下小灯泡的实际功率
【实验设计】
(1) 电路图和实物图略（按串联电路连接，电压表与小灯泡并联，电流表与小灯泡串联，滑动变阻器串联在电路中）
(2)
|实验次数|电压$U/V$|电流$I/A$|电功率$P/W$|灯泡亮度|
| ---- | ---- | ---- | ---- | ---- |
|1| | | | |
|2| | | | |
|3| | | | |
(3) 当小灯泡两端的电压等于额定电压时，测出的功率才是小灯泡的额定功率
【进行实验】
(1) 额定
(2) 断开；阻值最大处
【得出结论】
(1) 略（根据实验数据计算得出）
(2) $＞$；较亮；$=$；正常发光；$＜$；较暗；实际功率
【评价与思考】
(1) 小灯泡断路
(2) 滑动变阻器的滑片移到阻值最小处
(3) 滑动变阻器同时接了上面两个接线柱