《2025年新课程同步学案九年级物理全一册北师大版》

13. 实验小组利用如图 13 - 2 - 6 甲所示的实验器材来测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压为 2.5 V，电源两端的电压恒为 3 V。
(1) 图 13 - 2 - 6 甲中缺少了一根导线，请你用笔画线表示导线将电路补充完整，导线不得交叉。
(2) 正确连接电路后，将滑动变阻器的滑动头从阻值最大处逐渐向左(选填“左”或“右”)移动。请在虚线框内帮他们设计一个记录实验数据的表格。
(3) 实验小组利用测得的数据绘制出了小灯泡的 I - U 图像，如图 13 - 2 - 6 乙所示。由图像可知，小灯泡的额定功率为0.75W。该实验所选用的滑动变阻器的规格可能是C(填字母)。
A. 10 Ω，1.5 A
B. 15 Ω，1 A
C. 25 Ω，0.5 A
D. 30 Ω，0.3 A
(4) 分析小灯泡的 I - U 图像，发现通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比，其原因可能是灯丝的电阻随温度的升高而增大。
(5) 为了测量额定电压为 U₀ 的小灯泡 L 的额定功率，实验小组设计了如图 13 - 2 - 6 丙所示的电路(R₀ 为已知阻值的定值电阻，R 为滑动变阻器)。实验操作如下：
① 闭合开关 S、S₂，移动滑动变阻器 R 的滑动头 P，使电流表的示数为$\frac{U_{0}}{R_{0}}$，此时小灯泡 L 恰好正常发光。
② 保持滑动变阻器 R 的滑动头 P 的位置不变，断开开关 S₂，闭合开关 S₁，此时电流表的示数为 I，则小灯泡 L 的额定功率 Pₙ =$U_{0}(1 - \frac{U_{0}}{R_{0}})$(用 U₀、R₀ 和 I 表示)。

答案：

(1)如图所示
　　　　
(2)左 如表1所示
　　　　　表1　测量小灯泡的电功率
实验序号 电压表的示数$U/V$ 电流表的示数$I/A$ 小灯泡的电功率$P/W$ 小灯泡的亮度
1
2
3
(3)0.75 C
(4)灯丝的电阻随温度的升高而增大
(5)$\frac{U_{0}}{R_{0}}$ $U_{0}(1 - \frac{U_{0}}{R_{0}})$