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第十六章 电流做功与电功率 专题训练 三.特殊方法测量电功率 【基本模型】 1.小点同学用下图所示的电路来测量额定电压为 2.5 V的小灯泡的额定功率,R0的阻值已知。 (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,调节滑片的位置,_,此时小灯泡正常发光;c.读出此时_的示数U1,可知小灯泡的额定电流为_;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额=_。 使电压表V2的示数为2.5 V 电压表V1 返回 专题训练 【针对训练 】 2.[2022 河南改编]在“测量额定电压为2.5 V的小灯泡电功率”的实验中,电源是三节新干电池。 (1)请用笔画线代替导线,将图1中的电路连接完整。 (2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于 最_(填“左”或“右”)端。 (3)闭合开关,移动滑片,当电压表的 示数为_V时,小灯泡正常发光, 读出电流表示数,可测得额定功率。 如图所示。 左 2.5 (4)继续移动滑片,电压表示数如图1所示,为_V,此时电流表示数为0.24 A,小灯泡的实际功率为_W;为了研究小灯泡发光情况与电功率的关系,除了表中记录的电表示数和电功率,还需要增加记录的内容是_。 (5)分析实验数据可以发现,小灯泡两端的 电压越高,它的实际功率_。 2.2 实验序号 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 1 2.5 0.26 2 0.24 3 2.8 0.28 0.528 小灯泡的亮度 越大 (6)完成上述实验后,某小组设计了如图2所示的电路,用原来的电源和电压表测量原来的小灯泡的额定功率。方案如下: ①把定值电阻R0接入电路,调节滑动变阻器 使电压表示数为_; ②保持滑片位置不变,将电压表改接在R0两端,读出电压表示数U1; ③算出小灯泡的额定功率P额=_。 现有阻值为5 、10 、20 的定值电阻,为了能测出小灯泡的额定功率,结合题中的数据分析,定值电阻R0应选_ 的。 2.5 V 5 【点拨】(6)当小灯泡正常发光时,U灯=U额=2.5 V,使用的还是原来的小灯泡,所以根据题表可知,小灯泡正常发光时,通过小灯泡的电流为0.26 A,又因为使用的还是原来的电源,所以此时R0两端的最大电压为U0=U-U灯=4.5 V-2.5 V=2 V,根据欧姆定律I= 可得R0的最大阻值为R0最大= ≈7.7 ,故R0应选5 的。 返回 【基本模型 】 3.小点同学用如图所示的电路来测量额定电流为0.5 A的小灯泡的额定功率,R0的阻值已知。 (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移至阻值最大处; b.闭合开关,调节滑片的位置,_,此时小灯泡正常发光; c.读出此时_的示数I1, 可知小灯泡的额定电压为_; d.断开开关,整理器材。 (2)用测得的物理量和已知物理量符号表示出小灯泡的额定功率 P额=_。 使电流表A2的示数为0.5 A 电流表A1 I1R0 0.5 A I1R0 返回 【针对训练】 4.[2023 福州平潭校级模拟改编]“测小灯泡额定电功率”的实验中,提供的器材有:电压恒为4.5 V的电源,额定电压为2.5 V的待测小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和导线若干。 (1)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现小灯泡始终不亮,电流表有示数,电压表无示数,原因可能是_。 (2)当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时, 观察到电压表示数如图乙所示, 其示数为_V。 小灯泡短路(或电压表短路) 2 (3)移动滑片使灯泡正常发光,电流表示数如图丙,则小灯泡的额定功率为_W。 (4)完成上述测量后,不用电压表,用如图丁所示的电路也可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,定值电阻阻值为R0,实验步骤如下,请补充完整: ①闭合开关_,断开开关_, 移动滑动变阻器滑片,使电流表的示数为_。 ②闭合S、S1,断开S2,保持滑动变阻器 滑片位置不变,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=_。 0.5 S、S2 S1 I额 (I-I额)R0I额 返回 【基本模型】 5.小点利用电阻箱和电流表测量额定电流为0.5 A的小灯泡的额定功率。 (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移至阻值最大处; b.将S拨至a处,_,此时小灯泡正常发光; c._,可知小灯泡的额定电压为_; d.断开开关,整理器材。 (2)用测量所得的物理量和已知量表示出小灯泡的额定功率: P额=_。 调节滑动变阻器滑片使电流表的示数为0.5 A 将S拨至b处,调节电阻箱使电流表的示数为0.5 A,此时电阻箱 读数为R 0.5 A R (0.5 A)2 R [补