内容正文:
专题 特殊方法测量小灯泡的电功率
类型一 伏阻法(电压表+已知的定值电阻)
1. 用如图所示的电路来测量额定电压为2.5V的小灯泡L的额定功率,其中R0是阻值已知
的定值电阻,R是滑动变阻器。请根据实验电路图补充完成下面的主要测量步骤:
(1) 只闭合开关S和S1,调节滑动变阻器的滑片的位置,使 ,并记录电压表的示数为U1。
(2) 只闭合开关S和开关 ,保持滑动变阻器接入电路的阻值不变,记录电压表的示数为U2。
电压表示数为2.5V
S2
(3) 小灯泡L的额定功率P= 。(用已知量和所测物理量的字母表示)
U1×
2. 小红要测量小灯泡的额定功率,实验室提供的器材如下:符合要求的电源、额定电压
为U额的小灯泡、阻值为R0的定值电阻、滑动变阻器、单刀双掷开关各一个、电压表一块、导线若干。她设计了如图所示的电路进行实验。请帮助小红将实验电路补充完整。连接好电路后,请将正确的操作步骤补充完整。
(1) 将开关S扳向 (选填“1”或“2”),调节滑动变阻器,使电压表示数为U额。
如图所示
1
(2) 将开关S扳向另一侧,保持滑动变阻器的滑片不动,记录电压表的示数U。
(3) 小灯泡的额定功率P= (用已知量或所测物理量的符号表示)。
类型二 安阻法(电流表+已知的定值电阻)
3. 小明用如图所示的电路图来测量一个额定电压为U额的小灯泡L的额定功率,图中定值
电阻为R0。闭合开关S,调节滑动变阻器滑片,使电流表 (选填“A1”或“A2”)
的示数为 时,再读出另一只电流表的示数为I,即可计算小灯泡L的额定功率
为 。
A2
U额I
4. 在测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定电功率的实验中,志乾同学的电压表损坏了,
老师告诉他已经没有电压表可换,而给了他一个已知阻值为R0的定值电阻和若干个开关,志乾重新设计了如图所示的电路测量小灯泡的额定功率。请你帮他补全实验步骤和表达式。
(1) 按照电路图正确连接电路。
(2) 断开开关S2,闭合开关S、S1,调节滑动变阻器,使得电流表读数
为 ,此时灯泡正常发光。
(3) 保持滑片位置不动,断开开关S1,闭合开关S、S2,记下电流表的读数为I;则测得
小灯泡额定功率的表达式为P= (电源电压未知)。
2.5V×(I-)
5. (2021·镇江)某小灯泡的额定电流为0.3A,如图甲所示为小明测量该小灯泡功率的
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。
(2) 闭合开关进行实验时,若图中导线M发生了开路,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。
(1) 如图所示
3
0
(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:
第一步:仅闭合S1,R2调至5Ω时,电流表的示数为0.3A。
第二步:仅闭合S2,R1、R2分别调至6Ω和9Ω时,电流表的示数为0.3A。
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,其中不能完成测量的是 。
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. 在实验操作时,先闭合的开关是S2
0.36
10
0.9
B
类型三 等效替代法
6. 测量小灯泡(额定电流为0.3A)的额定功率,实验器材有电源(电压恒为4.5V)、电流
表、开关、两个滑动变阻器(R1规格:“20Ω 2A”和R2规格:“50Ω 1A”)、导线若干。小明设计了如图所示的电路,来测量小灯泡的额定功率。请你完成以下实验步骤。
(1) 闭合开关S、S2,断开S1,移动滑动变阻器R1的滑片,使电流表的示数为0.3A。
(2) 闭合开关S、S1,断开S2,___________________________________________________
,使电流表的示数为0.3A,此时的滑动变阻器 (选填“R1”或“R2”)接入电路的电阻就等于灯泡正常发光时的电阻。
(3) 再保持滑动变阻器R2的滑片位置不变,将滑动变阻器R1的滑片移到最 (选填“左”或“右”)端,此时电流表的示数为0.15A,则小灯泡的额定功率为 W。
保持滑动变阻器R1的滑片位置不变,移动滑动变阻器R2的
滑片
R2
左
0.9
$$