内容正文:
特殊方法测电功率
类型1 伏阻法测电功率
1.[2020·深圳改编] 小明想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率,却发现电流表损坏了,他又找来一个滑动变阻器R1(最大阻值为R1),设计了如图1所示的电路,连接电路进行实验。
图1
(1)小明移动滑片P0到b0端,闭合开关S,接下来操作步骤的合理顺序是 (用字母表示)。
A.移动滑片P到a端
B.保持滑片P0位置不动
C.调节滑片P0使电压表的示数为U额
D.移动滑片P到b端,记录此时电压表的示数为U
(2)小灯泡的额定功率P额= (请用题中符号U额、U、R1表示)。
2.[2020·本溪改编] 利用所学的知识测量“额定电流为0.5 A的小灯泡L1的额定功率”。小霞选用了一只电压表,一个标有“6 V 3 W”的小灯泡L2,设计了如图2甲所示的实验电路,其中电源电压恒为12 V,请完成下列实验步骤:
图2
(1)如图甲所示,图中a、b处虚线框内,分别为电压表或开关S2,则在a框内应是 。
(2)正确选择元件并连接电路后,闭合开关S、S1,断开开关S2,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为 V,此时小灯泡L1正常发光。
(3)再闭合开关S、S2,断开S1,滑动变阻器滑片的位置不变,读出电压表示数如图乙所示,为
V。
(4)小灯泡L1的额定功率为 W。
3.小华设计了一种测量额定电压为2.5 V的小灯泡额定功率的电路,如图3所示。电源电压保持3.5 V不变,定值电阻R0的阻值为10 Ω,连接好电路后进行如下操作:
图3
(1)断开开关S2,闭合开关S和S1,移动滑动变阻器滑片P,使电压表示数为2.5 V。
(2)保持滑动变阻器滑片P位置不变,断开开关S1,闭合开关S、S2,读出电压表示数为2.6 V。
(3)小灯泡的额定功率为 W。(计算结果保留两位小数)
4.小斌要测量小灯泡的额定功率。实验桌上备有如下器材:符合要求的电源、额定电压为U0的小灯泡L、阻值为R的定值电阻、滑动变阻器、已调零的电压表、单刀双掷开关各一个,导线若干。他设计了如图4所示的电路进行实验。
图4
(1)请你帮助小斌将实物电路图补充完整。
(2)连接好电路后,请你将正确的操作步骤补充完整:闭合开关S1,将开关S扳向1,调节滑动变阻器,使 ;保持滑动变阻器的滑片位置不变,将开关S扳向2,记录电压表示数为U。
(3)请用U0、U、R表示小灯泡的额定功率P= 。
规律方法
伏阻法测电功率的原理分析:
类型2 安阻法测电功率
5.在电源电压未知、定值电阻R0阻值已知的情况下,利用如图5所示电路图不能测出额定电压为3.8 V小灯泡的额定功率的是 ( )
图5
6.[2020·阜新改编] 小明在“测量小灯泡(额定电压为2.5 V)额定功率”的实验中,在准备进行实验时,发现电压表损坏了,他找到了一个阻值为10 Ω的定值电阻R0,设计了如图6所示的电路,也顺利地完成了实验:
图6
(1)先闭合开关S、S1,断开S2,调节滑动变阻器,使电流表的示数为I1,则I1= A。
(2)保持滑片P的位置不变,闭合开关S、S2,断开S1,读出电流表的示数为I2,则小灯泡的额定功率P额= 。(用U额、I1、I2表示)
7.小敏设计了如图7所示的电路,测量额定电流为I额的小灯泡的额定功率。实验方案如下:(电源电压不变,滑动变阻器R1的最大阻值为R1)
图7
(1)按电路图连接电路。
(2)闭合开关 ,移动R1的滑片,使电流表的示数为I额,此时灯泡正常发光。
(3)闭合开关 ,断开 ,保持R1的滑片位置不动,移动R2的滑片,使电流表的示数为I额。
(4)保持 的滑片位置不动,将另一个滑动变阻器的滑片移到最左端,电流表的示数为I1,再将此滑动变阻器的滑片移到最右端,电流表的示数为I2。
(5)小灯泡额定功率的表达式为P额= (用I额、I1、I2、R1表示)。
规律方法
安阻法测电功率的原理分析:
类型3 等效替代法测电功率
8.[2020·咸宁改编] 小强利用如图8所示的电路,测出了一只已知额定电流为I1的小灯泡的额定功率,请完成实验步骤:
图8
(1)闭合开关S1,开关S2连接b,移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数为 。
(2)保持滑动变阻器滑片的位置不变,开关S2连接a,调节电阻箱的阻值,使电流表示数为I1,读出电阻箱的示数为R0。
(3)小灯泡的额定功率表达式P额= (用已知量和测量量表示)。
规律方法
等效替代法测电功率的原理分析:
答案
1.(1)ACBD (2)
[解析] (