《2025年新课程问题解决导学方案九年级物理全一册人教版》

14. 小梦所在探究小组在做“测量小灯泡的额定功率”的实验(小灯泡的额定电压 $ U_{额} = 2.5 \, V $,灯丝电阻阻值不变)。

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(1)连接电路后,闭合开关,若小灯泡发光较暗,电流表有示数,电压表有示数,调节滑动变阻器的滑片,两表的示数都不变,则原因是滑动变阻器接了下面两个接线柱。
(2)排除故障后如图甲所示,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,直到电压表示数为 2.5 V 时为止,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为0.75 W。
(3)同组的小月设计了一个电路,如图丙所示,她也测出了该小灯泡正常发光时的功率,其中定值电阻的阻值 $ R = 25 \, \Omega $。正确操作步骤如下：
①闭合开关 S 和S₂,调节滑动变阻器的滑片使电流表示数为 $ I_{1} = $0.1 A；
②闭合开关 S 和S₁,断开开关S₂,保持滑动变阻器的滑片位置不动,读出电流表示数为 $ I_{2} $；
③小灯泡的额定功率表达式为 $ P_{额} = $$U_{额}(I_{2}-I_{1})$。(用物理量符号表示)

答案：
(1)下面
(2)0.75
(3)①S₂ 0.1 ②S₁ S₂ ③U₍额₎(I₂-I₁)

15. 如图所示,小梦设计了下面两个电路图来比较小灯泡(白炽灯)和发光二极管的发光情况(发光二极管简称为 LED,是半导体二极管的一种,可以把电能直接转化成光能,不同于白炽灯的高温发光,它几乎不产生热量,发光效率高)。
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(1)小梦闭合两个电路中的开关,并调节滑动变阻器,使小灯泡的实际功率和发光二极管的实际功率相等,则工作相同时间,谁消耗的电能多？一样多(填“小灯泡”“发光二极管”或“一样多”)。
(2)据此判断实际功率相同时发光二极管和小灯泡哪一个更亮？发光二极管(填“小灯泡”或“发光二极管”)。

答案：
(1)一样多
(2)发光二极管