特殊方法测电功率
- 格式：docx
- 大小：1.09 MB
- 文档页数：6
特殊方法测电功率专题诠释在进行“测电功率”的实验时，常常用“伏安法”进行测量。
但是实验中如果受到特定条件的限制，如：缺电流表、缺电压表等，此时，就要根据所给的实验器材或实验电路，利用特殊方法测出电功率。
主要有以下几种类型：1．如图ZT7－1甲所示是测量标有“3.8 V”字样的小灯泡额定功率的电路图。
图ZT7－1(1)连接电路时，开关应处于________状态，滑动变阻器的滑片应移到最________端。
(2)当电压表示数为3.8 V时，电流表的示数如图乙所示，是________A，由此可得，小灯泡的额定功率为________W。
1/ 6(3)在实验中，小明把电流表与电压表的位置互换，闭合开关后造成______(选填选项前的字母)。
A．电流表被烧坏B．电压表被烧坏C．小灯泡被烧坏D．小灯泡不亮(4)小强的电流表损坏了，老师告诉他已经没有电流表可换了，而给了他一个已知阻值为R的定值电阻和若干个开关，小强重新设计了如图丙所示的电路，在不改变该电路连接的情况下，也能正确测出小灯泡的额定功率。
正确连接电路后，接下来的实验步骤是：①_________________________________________________________________；②保持滑片位置不动，断开开关S1，闭合开关S、S2，记下电压表的示数U2；③得出小灯泡额定功率的表达式P＝________。
2．小明利用如图ZT7－2甲所示的电路图测量额定电压为2.5 V小灯泡的额定功率。
图ZT7－2(1)闭合开关前，滑动变阻器滑片应调至________(选填“a”或“b”)端。
(2)闭合开关后，发现小灯泡不亮，但是电路各元件完好且连接无误，则小灯泡不发光的原因是__________________________________。
(3)闭合开关后，移动滑片P到某一位置时，电压表示数为2.3 V，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向______(选填“a”或“b”)端移动，使小灯泡正常发光，此时电流表的读数(如图乙所示)为______A，小灯泡的额定功率是________W。
(4)小明利用电压表和阻值为R0的定值电阻，也测出了此小灯泡的额定功率。
他选择了满足实验要求的实验器材，并连接了部分实验电路，如图丙所示。
①请只添加两条导线完成如图丙所示的实验电路的连接；②请把小明的实验步骤补充完整：a．断开开关S2，闭合开关S1、S3，移动滑动变阻器的滑片P，使灯两端的电压达到2.5 V；b．保持滑动变阻器的滑片位置不变，断开开关S1，闭合开关S2、S3，记录电压表的示数为U；c．请用R0及实验数据表示出小灯泡的额定功率：P额＝________。
►类型二安阻法测电功率3．下列电路图中电源电压U保持不变，小灯泡的额定电压为U0，且U＞U0，定值电阻的阻值为R。
在不改变电路连接的情况下，能测出小灯泡额定功率的是()图ZT7－34．用如图ZT7－4所示的电路来测定额定电压为2.5 V的小灯泡的额定功率，已知R0阻值为10 Ω。
ZT7－4(1)将实验过程补充完整：a．对照电路图连接好电路，并将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处；b．闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表A1示数I1为________A；2/ 63 / 6c ．然后读出此时电流表A 2的示数I 2；d ．断开开关，整理器材。
(2)用测量所得的物理量和已知量符号表示出小灯泡的额定功率P ＝________。
(3)本题中的滑动变阻器的作用是____________、____________。
5．小明在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源为两节干电池串联，小灯泡的额定电压为2.5 V 、电阻约为10 Ω。
(1)请你用笔画线代替导线，帮小明将图ZT7－5甲中的实物电路连接完整。
图ZT7－5(2)闭合开关前，图甲滑动变阻器的滑片P 应位于________(选填“A ”或“B ”)端。
(3)闭合开关，移动滑片P 滑到某一点时，电压表示数如图乙所示，此时电压为________V ，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器滑片P 向________(选填“A ”或“B ”)端移动，使电压的示数为2.5 V 。
(4)某同学移动滑片P 记下多组对应电压表和电流表的示数，绘制成如图丙所示的I －U 图像，根据信息可算出小灯泡的额定功率是________W 。
(5)若在实验中连接好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P ，小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，则原因可能是________(写一种即可)。
(6)小花在测量过程中，若电压表不慎损坏，她设计了如图丁所示的电路，也测出了该小灯泡正常发光时的功率，其中定值电阻R ＝25 Ω，她的操作如下：①只闭合开关S 和S 2，调节滑动变阻器滑片，使电流表示数为I 1＝________A ；②闭合开关S 和S 1，断开开关S 2，保持滑动变阻器滑片的位置不动，读出电流表示数为I 2；③小灯泡功率的表达式为P 额＝________(用符号表示)。
►类型三 等效替代法测电功率 6．2016·葫芦岛小华要测量额定电压为3.8 V 小灯泡的电阻，如图ZT7－6甲所示是他连接的部分电路，其中滑动变阻器规格为“30 Ω 1 A ”。
(1)请用笔画线代替导线将图甲中电路连接完整，使滑动变阻器连入的阻值最大。
图ZT7－6(2)闭合开关，发现灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，则电路故障的原因是____________。
此时电流表的示数为0.2 A ，可知电源电压为________V 。
(3)小华排除故障，并正确连接电路后，调节滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.1 V 时，电流表的示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻为________ Ω，若让小灯泡正常发光，滑片应向________(选填“左”或“右”)移动。
(4)实验结束后，小峰也用相同的器材测量该小灯泡的额定功率。
实验中，他调节滑动变阻器的滑片，发现当电压表的示数为2.2 V 时，小灯泡正常发光。
则小峰是将电压表并联在图丙中的________(选填“ab ”“bc ”或“ac ”)之间。
若此时电流表示数为0.4 A ，则该小灯泡的额定功率为________W 。
(5)小峰想用此电路探究“导体中电流与电压的关系”，则他________(选填“能”或“不能”)得出正确结论。
(6)同学们完成实验后，老师又连接了如图丁所示的电路，让同学们用它测量4 / 6小灯泡的额定功率(已知小灯泡的额定电流为I 额、电源电压为U ，R 为电阻箱，可以直接读出它的阻值)。
请将实验过程补充完整。
①闭合开关S ，调节电阻箱，使电流表示数为________，并记下此时电阻箱的阻值为R ；②小灯泡额定功率的表达式为P 额＝__________(用符号表示)。
7．一只额定电压是2.5 V 的小灯泡，正常工作时的电阻约为10 Ω，小明想测量它的额定功率。
现有如下器材：电源(电压恒为6 V)、电流表、电压表、开关各1个、规格分别为“10 Ω 1 A ”和“50 Ω 0.5 A ”的滑动变阻器2个，导线若干。
图ZT7－7(1)小明设计了如图ZT7－7甲所示电路，他应选用规格为________的滑动变阻器。
(2)图乙是小明根据电路图连接的实物图，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，经检查是由于一根导线连接错误，请你在图乙中连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。
(3)移动滑片，获得多组对应的电压、电流值，绘出如图丙所示的I －U 图像，则小灯泡的额定功率为________W ，正常发光时的电阻为________ Ω。
当滑片向左移动时，小灯泡的电阻值将________(选填“增大”或“减小”)。
(4)完成实验后，小明又利用其他器材对这只小灯泡的额定功率进行了测定。
图丁是他设计的电路，请补充完整实验步骤并写出测定额定功率的表达式。
实验步骤：①首先闭合S 1，断开S 2移动滑动变阻器的滑片P ，使电压表的示数为2.5 V ；②断开S 1，闭合S 2，保持变阻器的滑片P 不动，____________________________；P 额＝____________。
8．如图ZT7－8所示是用电压表和电流表测量某一小灯泡灯丝正常发光时的电阻和电功率所用的实物图。
该小灯泡正常发光时的电压为2.5 V ，电阻约为15 Ω。
图ZT7－8(1)请你用笔画线代替导线，把图甲所示电路连接起来(要求：①连线不交叉；②滑片P 向左移动，灯泡变暗；③电流表、电压表选择合适的量程。
(2)在连接电路时，开关S 不应该________。
(3)闭合开关S 后，发现电压表示数为1.2 V ，这时应将滑片P 向________端滑动，直到电压表示数为________V 时，再读出电流表的示数，利用公式即可算出小灯泡正常发光时的电阻。
(4)已知电压表示数为2.5 V 时，电流表的示数如图乙所示，该灯泡的额定功率为________W 。
(5)实验时，小阳发现电流表已损坏，但手边还有另一只电压表V 1和电阻箱(元可利用，请你利用这些元件重新设计一个测定小灯泡额定功率的方案。
a ．在方框内画出新设计的电路图；b ．按新设计的电路图连接好电路后，将滑动变阻器的滑片P 移到阻值最大处，再闭合开关，然后调节滑动变阻器的滑片P 和________，使接在小灯泡两端的电压表V 的示数为2.5 V ；c ．记下此时另一块电压表V 1的示数U 和电阻箱连入电路中的阻值R 1；d ．根据所测数据，写出计算小灯泡额定功率的表达式：P ＝________。
5 / 6详解详析1．(1)断开 左 (2)0.3 1.14 (3)D (4)闭合开关S 、S 1，断开S 2，移动滑片至某一位置，使电压表的示数为3.8 V 3.8 V ×U 2－3.8 VR[解析] (1)连接电路时，开关应断开；由图甲知，滑动变阻器接入电路的电阻丝为右边段，此时为了保护电路，应将其滑片移至阻值最大处，即最左端。
(2)由图乙知，电流表所选的量程为0～0.6 A ，分度值为0.02 A ，故其示数为0.3 A ；小灯泡的额定功率为P ＝UI ＝3.8 V ×0.3 A ＝1.14 W 。
(3)把电流表与电压表的位置互换后，电压表串联在电路中，由于电阻很大，相当于断路，所以电流表无示数，灯泡不发光，电压表示数为电源电压；根据小灯泡的额定电压，电压表应选择0～15 V 量程，所以电压表不会被烧坏，故选D 。
(4)连好电路后，可先闭合开关S 、S 1，断开S 2，此时电压表测量灯泡两端的电压，移动滑片至某一位置，使电压表的示数为3.8 V ；保持滑片位置不动，断开开关S 1，闭合开关S 、S 2，此时电压表测量灯泡和电阻两端的总电压，记下电压表的示数U 2，则定值电阻两端的电压：U ＝U 2－3.8 V ，所以电路中的电流：I ＝U R ＝U 2－3.8 VR，故小灯泡的额定功率：P ＝UI ＝3.8 V ×U 2－3.8 VR。
