2024年中考物理（苏科版）二轮复习专题特训：特殊法测量小灯泡的电功率

专题特训　特殊法测量小灯泡的电功率 类型一　安阻法 1. ★在“测量小灯泡电功率”的实验中,因缺少电压表,小军利用两只电流表和一个阻值为10Ω的定值电阻R0,测出了小灯泡的电功率,电路如图所示.小军读出电流表A1的示数为0.5A,电流表A2的示数为0.2A,则小灯泡两端的电压为　　　　V,小灯泡的实际功率为　　　　W. 3 (第1题) 0.6 [解析]由题意可得,通过定值电阻 R0的电流IR0=IA1-IA2=0.5A-0.2A=0.3A,电源电压U=IR0R0=0.3A×10Ω=3V,小灯泡并联在电源两端,故小灯泡两端的电压为3V,小灯泡的实际功率P=UIL=UIA2=3V× 0.2A=0.6W. 方法归纳 等值替代法在测量小灯泡电功率实验中的应用 由于受到测量工具的量程的限制,或测量工具的缺乏,或不具备实验条件等原因,导致待测量不能直接测出,在此情况下可运用数学、物理等知识,设法直接或间接测出与待测量等值的量来替代待测量,这种方法称为等值替代法,曹冲称象就采用了这种方法.测量小灯泡电功率的基本原理是P=UI,基本方法是伏安法.在二表缺一的情况下,可结合欧姆定律,串、并联电路的特点等知识,运用等值替代法设计实验,测量小灯泡的电功率. 2. 某小灯泡的额定电流为0.3A,如图甲所示为小明测量该灯泡功率的实验电路. (1) 请用笔画线代替导线,将滑动变阻器连入电路,使之接入电路的阻值最大. (1) 如图所示 (2) 闭合开关进行实验时,若图中导线M发生了断路,则在调节滑片的过程中,会发现电压表的示数为　　　　V,电流表的示数为　　　　A.  (3) 小明将滑片移至某处时,两电表的示数如图乙所示,小灯泡的功率为 　　　　W.  (4) 为测量该小灯泡的额定功率,同组的小强设计了如图丙所示 的实验电路,所用电源电压恒定,R1、R2均为电阻箱(0~999.9Ω). 实验步骤如下: 第1步,仅闭合S1,将R2调至5Ω,读出电流表的示数为0.3A. 第2步,仅闭合S2,将R1、R2分别调至6Ω和9Ω,读出电流表的示数为0.3A. 3 0 (第2题丙) 0.36 ① 小灯泡正常发光时的电阻为　　　　Ω,额定功率为　　　　W.  ② 小强对图丙电路及操作进行了下列调整,其中仍能完成测量的有 　　　　(填字母,多选).  A. 将R1换成导线 B. 将R2换成导线 C. 将R2换成适当规格的滑动变阻器 D. 进行实验操作时,先闭合开关S2 10 0.9 ACD [解析](1) 滑动变阻器串联在电路中,滑片位于最右端,要使其接入电路的阻值最大,应将左下接线柱与电源的负极连接.(2) 导线M发生了断路,则电压表串联在电路中,闭合开关,调节滑动变阻器,电压表测量电源电压,电压表示数为3V,电流表示数为0A.(3) 图乙中电压表示数为1.5V,电流表示数为0.24A,则小灯泡的功率P=UI=1.5V×0.24A=0.36W.(4) ① 第一步中电流为0.3A,第二步中的电流也为0.3A,则R灯+5Ω=6Ω+9Ω,解得R灯=10Ω,则小灯泡的额定功率P=R灯=(0.3A)2×10Ω=0.9W.② A选项中将R1换成导线,仅闭合S1时,调节电阻箱R2,使电流表的示数为0.3A;仅闭合S2,调节电阻箱R2,使电流表示数为0.3A,R2阻值的变化量即为小灯泡正常发光 时的电阻,进而可计算出小灯泡的额定功率,A符合题意.B选项中将R2换成导线,当只闭合S1时,只有L连入电路,电路中的电流不一定刚好为0.3A,故无法测量小灯泡的额定功率,B不符合题意.C选项中将R2换成适当规格的滑动变阻器,仅闭合S1,调节滑动变阻器,使电流表的示数为0.3A;仅闭合S2,保持滑动变阻器的滑片不动,调节R1的阻值,使电流表的示数为0.3A,此时R1的阻值等于小灯泡正常发光时的阻值,即可计算出小灯泡的额定功率,C符合题意.D选项中先仅闭合开关S2,调节两个电阻箱,使电流表示数为0.3A;仅闭合S1,调节电阻箱R2使电流表的示数也为0.3A,即可计算出小灯泡正常发光时的电阻,进而计算出小灯泡的额定功率.综上所述,A、C、D都可以测量出小灯泡的额定功率. 类型二　伏阻法 3. 兴趣小组进行“测量小灯泡电功率”的实验,现有电流表、电压表各一个,开关、导线若干,电源电压恒为6V,小灯泡L1的额定电压为3.8V,且正常发光时的电阻约为10Ω,滑动变阻器有规格为“10Ω　1.5A”的R1和规格为“20Ω　1A”的R2. (1) 为了完成实验,选择滑动变阻器R1、小灯泡L1等器材,设计如图甲所示的电路,请用笔画线代替导线,将电路连接完整,并指出连接电路时的错误操作:　　　　　　　　　　　　　.  (1) 如图所示 开关处于闭合状态 (2) 实验时,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表无示数.用导