内容正文:
小专题突破(七)
【方法指导】
实验特殊方法测量定特殊方法测量
特殊方法测量小
名称
值电阻的阻值
小灯泡的阻值
灯泡的电功率
实验
R-
P=UI
原理
思
利用电压表并联阻值已知的定值电阻(或已知
路
最大阻值的滑动变阻器)等效代替电流表
缺
电
流
表
意
图
思
利用电流表与定值电阻串联(或已知最大阻值
路
的滑动变阻器)等效代替电压表
缺
电
压
示
表
意
图
U=U。=IR
→U颜=U。=I,R
类型一
伏阻法测电功率
1.(2024·凉山州)在“测量小灯泡的功率”
实验中,小灯泡额定电压为2.5V,小灯泡
正常发光时的电阻约为92,按如图甲所
示连接好电路。
020.4
0
0.6
0.6
900
30
乙
P
%
0.63
丙
(1)连接电路时应断开开关,闭合开关之
)电功率的多种方法
前滑动变阻器的滑片应移到
(选
填“A”或“B”)端;
(2)小明试触时,发现电流表指针偏转如
图乙所示,电路连接出现的问题为电
流表
(选填答案序号);
A.量程选择过大
B.量程选择过小
C.正负接线柱接反
(3)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片
到某一位置时电压表示数为2.1V,为
了让灯泡正常发光,滑片应向
(选填“A”或“B”)端移动。
(4)移动滑片使灯泡正常发光,电流表示
数如图丙所示,灯泡的额定功率为
W。
(5)小明同学通过计算发现在不同功率下
灯泡的电阻不同,主要原因是灯泡的
电阻受
的影响。
(6)在测量小灯泡电功率拓展实验中,电
流表坏了,老师给同学们提供了一个
阻值为R。的定值电阻和一个单刀双
掷开关,借助部分现有的实验器材,设
计了如图丁所示的实验电路图,下面
是某同学的实验步骤:
①连接好实验电路,闭合开关S,将开关
S拨到触点2,移动滑片,使电压表的
示数为U颜。
②保持滑片的位置不动,再将开关S
拨到触点1,读出电压表的示数为
U。
③小灯泡额定功率的表达式P颜=
(用“U颜”“U”和“R,”
表示)。
类型二安阻法测电功率
2.(2023·营口)小明和小亮进行“伏安法测
电阻”的实验
↑IA
0.3--
0.2
0.1
0123U
丙
(1)小明连接好如图甲所示的电路(电源
电压恒为3V),开关闭合前,应将滑动
变阻器的滑片移动到变阻器的
(选填“最左端”或“最右端”);实验
中滑动变阻器除了保护电路外,还有
作用。
(2)闭合开关后,发现无论怎样移动变阻
器的滑片,电流表始终没有示数,电压
表示数接近电源电压,产生这种现象
的原因可能是定值电阻
(选填
“短路”或“断路”)。
(3)电路故障排除后,闭合开关,移动变阻
器的滑片到某一位置时,电流表的示
数如图乙所示,此时的电流为
A;改变变阻器滑片的位置进行多次测
量,并根据所测数据绘制的电流与电
压关系的图像如图丙所示,则被测电
阻的阻值为
2,多次测量的目的
是
(4)小亮利用已知阻值的定值电阻R。和
电流表设计了如图丁所示的电路,测
量出了小灯泡L(额定电压为U额)的
额定功率。
52
①请在图丁中的虚线框内填入对应的
电路元件符号;
②闭合开关S和S,断开S2,移动变阻
器的滑片,使电流表示数为
③闭合开关S和S2,断开S1,保持变阻
器滑片的位置不动,读出电流表的
示数I;
④小灯泡的额定功率P颜
。(均用物理量符号表示)
类型三等效替代法测电功率
3.(2022·荆州节选)某物理实验小组在“测
量小灯泡电功率”的实验中,某同学设计
了如图所示的实验电路,测出了小灯泡的
额定功率。电源电压未知但恒定不变,小
灯泡的额定电压为U颜,R,和R?为滑动
变阻器,R1的最大阻值为R。,实验步骤
如下:
①闭合开关S、S1,断开开关S2,调节R1的
阻值,使电压表的示数为U额;
②闭合开关S、S2,断开开关S1,保持R,的
阻值不变,调节R2的阻值,使电压表的
示数为U颜;
③保持R2的阻值不变,将R,的滑片P调
至最左端,记下电压表的示数U1,再将
R1的滑片P调至最右端,记下电压表
的示数U2,则小灯泡的额定功率P颜=
。(用U颜、U1、U2、
R。表示)4.(1)
(2)断路(3)5(4)灯泡的电阻随温度的升高而
甲
指大,不银保持一定(⑤)辽受®心代。52.5日
第15讲电功率
第1课时电功电功率
1.D2.B3.A4.B5.2024.6846.1100.566007.0.320
8.(1)
(2)变大2.50.280.7小于(3)连接电
路时开关没有断开;闭合开关前,滑动变阻器滑片没有移到阻值最大处
9,解:当S在位置1时,R,接入电路,电路中的电流为5.0A,由1=景
可得R的阻值:R-只-2-0:(2当S在位童时R接入电路。
挂烫机处于待机状态,则挂烫机待机状态的功率:P特机=U12=220V×
0.02A=4.4W;(3)挂烫机加热状态时的功率:P加热=U11=220V×5A=
1100W;挂烫机0~150s消耗的电能:W=P加热t加热十P特机t特机=1100W×
(30s+70s)+4.4W×(20s十30s)=110220J:(4)从使用安全或节能的角度,
设计的提示语可以为:①通电即加热,请注意防烫;②使用完请及时拔掉插
头;③高温蒸汽,请勿对人;④切勿用手触碰电热板;⑤使用时请勿离人;⑥
使用时请勿覆盖等。
第2课时焦耳定律
1.D2.B3.D4.AB5.电阻热热传递6.0.12307.120
8.(1)电流通电时间(2)温度计示数变化量(3)R1(4)129.解:(1)
只闭合折关S时,电路为足的简单电路,通过R的电流:是一器
,5A:(2)只闭合开关S时,电路为R,的简单电路,R的电功率:P三{
=6Y)=9w:(3)由图可知,只闭合开关S时,电路为R的简单电路,两
42
开关都闭合时,两电阻并联,由P-发可知,此时功率最大,为“速热~挡,已
知电源两端电压为9V时,由P=1可得,干路中的电流:1是-V
6A,通过7,的电流:山,=I-1=6A1.5A=4.5A,R,的阻值:R光尖
6V4
4,5A了Q,若更换成电压为5V的电源,此时电路中的电流:长+晨
=5Y+5V=5A,使用速热”挡通电10s产生的热量:Q=W=U'T1=5
42
32
V×5A×10s=250J。10.121低温1.2×104
小专题突破(七)测电功率的多种方法
1.1A21C3B40.75(6温度(6)@U."2.1)最右
53
端改变电阻的电压和电流(2)断路(3)0.2610减小误差(4)①
受0x-受)3
丁
小专题突破(八)动态电路分析
1.B2.A3.C4.D5.BCD6.C7.C8.D9.D10.C11.D
小专题突破(九)电路故障分析
1.B2.A3.B4.A5.A6.B7.D8.B9.C10.AD11.B
12.R短路R2短路13.二当电压表示数不为0时故障是开关断路,当
电压表示数为0时故障是滑动变阻器断路
小专题突破(十)“取值范围”和“极值”问题
1.D2.C3.CD4.15305.解:(1)由图甲可知,当只闭合S2时,小灯
泡L与定值电阻R串联,电流表测量电路中的电流。已知此时电流表的示
数为I=0.25A,根据串联电路的电流规律可知,通过小灯泡和定值电阻R
的电流为:I=I1=I=0.25A,根据图乙可知小灯泡L两端的电压:U=
3V,此时R1两端的电压:U1=I1R1=0.25A×202=5V,根据串联电路的电
压规律可得,电源电压U=U1+U=5V+3V=8V;(2)当只闭合S时,小
灯泡L与滑动变阻器R2串联,已知小灯泡的额定电压为U额=3.8V,由图
乙可知小灯泡正常发光时的电流为I'=0.3A,则通过R2的电流:I2=',=
0.3A,R2两端的电压:U2=U-U额=8V一3.8V=4.2V,此时R2接人电路
的開值:k-片-告器=14n.《3)当闭合5S时,小灯泡L被短路,
定值电阻R,与滑动变阻器R2并联,根据电流表量程可知,电路中的最大总
电流为I大=0.6A,根据并联电路的电压规律可知,R,和R2两端的电压:
U三U2=8V,此时通过R1的电流:T一尺=000,4A,根据并联电路
的电流规律可得,通过R的最大电流:I2大=I大一I'=0.6A一0.4A=
O,2A,则R,接入电路的最小阻值:R4二=。8yA=40Q,此时电路消耗
的最大总功率:P大=UI大=8V×0.6A=4.8W;当滑动变阻器接人电路的阻
值最大R2大=502时,电路中的电流最小,电路安全,此时通过R,的最小电
2=8Y=0.16A,根据并联电路的电流规律可得,电路的最小总
流:12小=R2大00
电流:I小=I'1十I2小=0.4A十0.16A=0.56A,此时电路消耗的最小总功率:
P小=UI小=8V×0.56A=4.48W,综上可知,滑动变阻器R2的电阻可调范
围为402~502,电路消耗的总电功率的变化范围是4.48W~4.8W。
6.解:(1)第1次光源计数到第203次计数,计数器计数202次,根据v=
得,所用的时间为:t=三=202X0.45m-101s:(2)当自动扶梯载着顾客正
0.9m/s
常运行时,根据P=IR可知,当通过R。的电流最大时,定值电阻R。消耗的
功率最大。由于两电阻串联,通过两电阻的电流是相等的,根据欧姆定律可
得,当电路的总电阻最小时,电路的电流最大,因此R最小时,电路的总电阻
最小,而当点光源的光照射在光敏电阻上时,此时光敏电阻R的阻值最小,
即为:R=R。=15;则根据串联电路的电阻特点和欧姆定律可得,此时的电
6V
路电流为:1=R。-150十150
U
=0.2A;根据P=R可得,定值电阻R。消
耗的最大功率是:P=PR=(0.2A)2×152=0.6W。
54