《2025年新课程实践与探究丛书九年级物理上册教科版》

1. 请完成下面的实验测量：不用电压表,用如图所示的电路测量已知额定电流的小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电流为 $ I_{额} $,定值电阻的阻值为 $ R_0 $,实验步骤如下,请补充完整：

(1)闭合S、S₂，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表示数$I_{1}=I_{额}$；
(2) 闭合开关 $ S $、$ S_1 $,断开开关 $ S_2 $,记录下此时电流表的示数为 $ I $；
(3) 小灯泡的额定功率的表达式为 $ P_{额} = $$R_{0}(I-I_{额})I_{额}$ $ W $。

答案：
(1)闭合S、S₂，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表示数$I_{1}=I_{额}$
(3)$R_{0}(I-I_{额})I_{额}$

2. 在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率是否相同”的实验中,实验室提供了如下器材：电源(电压 $ U $ 恒为 $ 8 \, V $),滑动变阻器(规格为“$ 20 \, \Omega \, 2 \, A $”),小灯泡(额定电压 $ U_{额} = 2.5 \, V $,额定功率小于 $ 1.2 \, W $),定值电阻 $ R_0 $。小聪利用上述器材想出一种测量小灯泡额定功率的方法,设计了如图所示的电路,所用电压表量程为“$ 0 \sim 15 \, V $”。请将以下实验步骤补充完整：

(1) 检查电路无误后,闭合开关 $ S $,将开关 $ S_1 $ 拨至 1,调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为5.5V。
(2) 滑片不动,再将开关 $ S_1 $ 拨至 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)。若步骤(2)中,在将开关 $ S_1 $ 拨至 2 时,不小心将滑片 $ P $ 向右移动了少许,其他操作正确,则测出的小灯泡额定功率偏小(选填“偏大”或“偏小”)。

答案：
(1)5.5V
(3)$\frac {U_{额}U_{0}}{R_{0}}$ 偏小

3. 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) 正确连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,而电压表示数几乎等于电源电压,则可能的故障是小灯泡断路。
(2) 故障排除后,移动滑动变阻器使小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为0.75W。
(3) 小红还设计出了只有电流表没有电压表时测量小灯泡电功率的方法,其电路图如图丙所示,已知 $ R_0 = 5 \, \Omega $,此方案最关键的一步是必须调节变阻器滑片,使电流表 $ A_2 $ 的示数为0.5 $ A $,再读出电流表 $ A_1 $ 的示数,才能算出小灯泡的额定功率。

答案：
(1)小灯泡断路
(2)0.75W
(3)0.5