《2025年新课程实践与探究丛书九年级物理上册教科版》

例 1
某实验小组用图甲所示的器材测量小灯泡的电功率,已知电源电压恒为 $ 4.5 \, V $,待测小灯泡 $ L $ 的额定电压为 $ 2.5 \, V $,滑动变阻器 $ R $ 的规格为“$ 20 \, \Omega \, 1 \, A $”。

(1) 连接电路前,开关应处于断开状态。
(2) 闭合开关前,滑动变阻器的滑片 $ P $ 应置于 $ B $ 端的原因是使接入电路的电阻最大，保护电路。电路正确连接后,闭合开关,他们发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表指针明显偏转,你认为造成这一现象的原因可能是C。(选填字母)
A. 电流表断路
B. 滑动变阻器短路
C. 小灯泡灯丝断了
D. 小灯泡短路
(3) 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0.65 $ W $。
| 实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 电压 $ U/V $ | 1 | 1.5 | 2 | 2.5 | 3 |
| 电流 $ I/A $ | 0.14 | 0.18 | 0.22 | 0.26 | 0.30 |
| 实际功率 $ P/W $ | 0.14 | 0.27 | 0.44 | | 0.90 |
| 小灯泡亮度 | | | | 逐渐变亮 | |

(4) 另一小组用相同的器材实验时,发现电流表不能正常使用。他们选用一个定值电阻 $ R_0 $,设计了如图乙所示的电路图,并进行如下实验操作：
① 按图乙连接电路,检查无误后,闭合开关 $ S $、$ S_1 $,调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为2.5 $ V $；
② $ S $ 处于闭合状态,滑片不动,断开 $ S_1 $,闭合 $ S_2 $,读出电压表示数为 $ U_0 $；
③ 小灯泡的额定功率：$ P_{额} = $ $\frac {U_{额}U_{0}}{R_{0}}$(用 $ U_{额} $、$ U_0 $、$ R_0 $ 表示)。

答案：
(1)断开
(2)使接入电路的电阻最大，保护电路 C
(3)0.65
(4)①2.5 ③$\frac {U_{额}U_{0}}{R_{0}}$

例 2
小红在测量小灯泡的电功率实验中,选用的小灯泡标有“$ 2.5 \, V $”字样。

(1) 请你在图甲电路中用笔画线代替导线,将电路连接完整。

(2) 某次实验过程中电压表示数为 $ 2 \, V $,为测定小灯泡的额定功率,小红应将变阻器滑片向____(选填“$ A $”或“$ B $”)端移动,同时注意观察电压表的示数变化,直到小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为____ $ W $。
(3) 小红还设计出了只有电流表、没有电压表时测量小灯泡额定功率的方法,其电路图如图丙所示。
已知定值电阻 $ R_0 $ 为 $ 5 \, \Omega $,小红调节滑动变阻器的滑片,先使电流表 $ A_2 $ 的示数为____ $ A $,再读出电流表 $ A_1 $ 的示数为 $ 0.3 \, A $,就测量出小灯泡的额定功率为____ $ W $。
(2)B 0.75
(3)0.5 0.75

答案：
(2)B 0.75
(3)0.5 0.75