專題訓(xùn)練(二)　特殊方法測(cè)量小燈泡的電功率

1、.專題訓(xùn)練二特殊方法測(cè)量小燈泡的電功率常規(guī)的測(cè)電功率的實(shí)驗(yàn)方法是伏安法，即利用電壓表和電流表分別測(cè)出用電器兩端的電壓和通過(guò)用電器的電流，根據(jù)PUI計(jì)算出電功率；由于測(cè)量器材的限制，在缺少一個(gè)儀表的條件下，某個(gè)物理量不能直接測(cè)量，此時(shí)可借助定值電阻或電阻箱等來(lái)完成對(duì)該物理量的測(cè)量，常用的方法有伏阻法、安阻法、替代法。類型一伏阻法測(cè)用電器的電功率1.用電壓表和阻值的定值電阻測(cè)小燈泡的電功率，在測(cè)量時(shí)，如圖2ZT1所示，將燈泡與阻值為R0的電阻串聯(lián)，用電壓表測(cè)出電阻R0兩端的電壓U1，求出通過(guò)R0的電流I，即通過(guò)燈泡的電流為I，再用電壓表測(cè)出燈泡兩端的電壓U2，運(yùn)用公式PUI即可求出燈泡的電功率P。

2、圖2ZT12.用如圖2ZT2所示的電路來(lái)測(cè)量燈泡的額定功率，小燈泡上標(biāo)有“2.5 V字樣，R0阻值。圖2ZT21將實(shí)驗(yàn)過(guò)程補(bǔ)充完好：A.對(duì)照電路圖連接好電路，并將滑動(dòng)變阻器的滑片滑至阻值最大處。B.閉合開關(guān)，_。C.斷開開關(guān)，整理器材。2小燈泡額定功率的表達(dá)式：P額。用測(cè)量量和量符號(hào)表示3寫出本實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用：_。3.在“測(cè)量小燈泡的額定功率實(shí)驗(yàn)中，燈泡上標(biāo)有“3.8 V字樣，電源電壓恒定。1請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖2ZT3甲中的實(shí)物電路連接完好。圖2ZT32連接完實(shí)驗(yàn)電路后，用開關(guān)試觸時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表幾乎無(wú)示數(shù)，電壓表的示數(shù)接近電源電壓，其故障原因可能是。3故障排除后，開場(chǎng)

3、實(shí)驗(yàn)，在挪動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片的過(guò)程中，眼睛應(yīng)注視的示數(shù)，直到燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，那么燈泡的額定功率為W。4完成上述實(shí)驗(yàn)后，小聰向老師借了一個(gè)阻值為R0的電阻和一個(gè)單刀雙擲開關(guān)，借助部分現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路，也測(cè)出了燈泡的額定功率。請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)步驟：閉合開關(guān)S1，將S2撥到觸點(diǎn)2，挪動(dòng)滑片，使電壓表的示數(shù)為V；再將開關(guān)S2撥到觸點(diǎn)1，保持滑片的位置不動(dòng)，讀出電壓表的示數(shù)U；燈泡額定功率的表達(dá)式為P額。用量和測(cè)量量符號(hào)表示類型二安阻法測(cè)用電器的電功率4.用電流表和阻值的定值電阻測(cè)小燈泡的電功率，在測(cè)量時(shí)，如圖2ZT4所示，將燈泡與阻值為R0的電阻并聯(lián)，用電流

4、表A1測(cè)出通過(guò)電阻R0的電流I1，用電流表A2測(cè)出通過(guò)燈泡L的電流I2，R0兩端的電壓：U，燈泡的電功率：P。圖2ZT45.多項(xiàng)選擇如圖2ZT5所示，幾個(gè)同學(xué)在只有電流表時(shí)，利用一個(gè)阻值的電阻R0設(shè)計(jì)了四個(gè)測(cè)未知電阻Rx電功率的電路，其中不可行的是圖2ZT56.為了測(cè)定標(biāo)有“2.5 V字樣小燈泡的額定功率，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖2ZT6甲所示的電路圖，其中定值電阻R0的阻值為5 。圖2ZT61請(qǐng)你根據(jù)電路圖用筆畫線代替導(dǎo)線，把圖乙連接完好。導(dǎo)線不得穿插2正確連接好電路后，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電流表A1的示數(shù)為A時(shí)，小燈泡正常發(fā)光。此時(shí)電流表A2的示數(shù)如圖2ZT7所示，那么小燈泡的額定

5、功率為W。圖2ZT73在實(shí)驗(yàn)測(cè)量過(guò)程中，電流表A1與R0串聯(lián)的作用相當(dāng)于。7.如圖2ZT8甲所示是小盛同學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)電路燈泡的額定電壓U額2.5 V。圖2ZT81小盛所連接的實(shí)驗(yàn)電路存在錯(cuò)誤，但只需改動(dòng)一根導(dǎo)線，即可使電路連接正確，請(qǐng)你在應(yīng)改動(dòng)的導(dǎo)線上打“×，并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的接法。2電路連接正確后，閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表有示數(shù)，接下來(lái)應(yīng)進(jìn)展的操作是。A.更換小燈泡B.檢查開關(guān)是否閉合C.挪動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片D.檢查電壓表是否斷路3正確操作后，小燈泡發(fā)光，這時(shí)電壓表的示數(shù)為2 V，那么應(yīng)向選填“左或“右挪動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，直到電壓表的示數(shù)為時(shí)為止

6、，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示為A，那么小燈泡的額定功率為W。4同組的明月同學(xué)也設(shè)計(jì)了一個(gè)電路圖如圖丙所示，測(cè)出了該小燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率，其中定值電阻的阻值R25 ，正確操作過(guò)程如下：只閉合開關(guān)S和，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電流表示數(shù)為I1A；閉合開關(guān)S和，斷開開關(guān)，保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不動(dòng)，讀出電流表示數(shù)為I2；小燈泡額定功率的表達(dá)式為P額。用測(cè)量量和量符號(hào)表示8.同學(xué)們?cè)凇皽y(cè)量額定電壓為2.5 V小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖2ZT9甲所示。圖2ZT9實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234電壓U/V1.02.03.04.0電流I/A0.100.170.230.251閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑

7、片P移到最端。2實(shí)驗(yàn)時(shí)，電壓表和電流表讀數(shù)記錄在上表中。實(shí)驗(yàn)完畢后，同學(xué)們想知道小燈泡的額定功率，卻發(fā)現(xiàn)沒(méi)有測(cè)小燈泡正常工作時(shí)的電流，有同學(xué)認(rèn)為可利用表中某組數(shù)據(jù)求出電阻RL，再利用P額求出小燈泡的額定功率。請(qǐng)指出該方法錯(cuò)誤的原因：。3有同學(xué)將表中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為圖乙所示的的IU曲線，由圖可知小燈泡的額定功率為W。4假如電壓表?yè)p壞，增加一個(gè)電流表、兩個(gè)開關(guān)和阻值為10 的定值電阻R0，如何測(cè)量小燈泡的額定功率？小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路。首先閉合開關(guān)S、S1，挪動(dòng)滑片直到電流表A1的示數(shù)I1為0.25 A，然后斷開開關(guān)S1、閉合開關(guān)S2，讀出電流表A2的示數(shù)為I2。請(qǐng)?jiān)u價(jià)他的實(shí)驗(yàn)方案，假如正確，

8、請(qǐng)寫出小燈泡額定功率的表達(dá)式全部用字母表示；假如不正確，請(qǐng)簡(jiǎn)述改進(jìn)方案。選填“正確或“錯(cuò)誤，_。類型三替代法測(cè)小燈泡的電功率9.小燈泡的額定電壓為2.5 V，為了測(cè)量小燈泡的額定功率，小華設(shè)計(jì)了如圖2ZT10所示的電路。L是小燈泡，R是電阻箱，RP是滑動(dòng)變阻器，S1是單刀雙擲開關(guān)。圖2ZT101按電路圖連接好實(shí)物電路，連接時(shí)開關(guān)應(yīng)，并將滑動(dòng)變阻器滑片滑至阻值最大處。2閉合開關(guān)S后，應(yīng)先將開關(guān)S1接到觸點(diǎn)選填“1或“2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表的示數(shù)為V，然后把開關(guān)S1接到另一觸點(diǎn)，并調(diào)節(jié)電阻箱R，直到電壓表示數(shù)為V，讀出此時(shí)電阻箱的示數(shù)為10 ，那么小燈泡的額定功率為W。10.小鷺利用電流表和

9、電阻箱測(cè)量小燈泡的電功率，設(shè)計(jì)并連接了如圖2ZT11所示的部分實(shí)驗(yàn)電路。圖2ZT111請(qǐng)你添加一條導(dǎo)線，將圖示的實(shí)物圖補(bǔ)充完好，并使滑動(dòng)變阻器的滑片P向右挪動(dòng)時(shí)接入電路的阻值變大。2閉合開關(guān)S1，將開關(guān)S2扳向選填“1或“2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電流表的示數(shù)為I1，如圖2ZT12所示，I1A。圖2ZT123將開關(guān)S2扳向另一端，保持的阻值不變，調(diào)節(jié)的阻值R，使電流表的示數(shù)仍為I1。4假設(shè)此時(shí)R7.0 ，那么小燈泡的實(shí)際功率P1W。5假設(shè)小燈泡的額定電流為I02I1，以下關(guān)于額定功率P0與實(shí)際功率P1的數(shù)值關(guān)系，你認(rèn)為最有可能的是。填序號(hào)A.P02P1 B.P03P1C.P04P1 D.P05P1類

10、型四電能表、停表法測(cè)電功率11.李芳家的電能表上標(biāo)著“600 r/kW·h字樣，她用這個(gè)電能表來(lái)測(cè)量電熱水壺的功率：斷開家中其他用電器，僅讓電熱水壺工作，2 min內(nèi)電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了18轉(zhuǎn)，那么電熱水壺消耗的電能是kW·h，電功率是W。詳解詳析1.21調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使小燈泡兩端的電壓為2.5 V，讀出R0兩端的電壓U122.5 V×3保護(hù)電路；改變小燈泡兩端的電壓，使電壓值等于小燈泡的額定電壓31如下圖2燈泡斷路3電壓表1.5243.84I1R0I1I2R05BD61如下圖20.50.753電壓表71如下圖2C3右2.5 V0.30.754S20.1S1S2U額&

11、#215;I2I181右2小燈泡的電阻隨溫度變化而變化30.54錯(cuò)誤改進(jìn)方案：同時(shí)閉合S、S1、S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，使電流表A1的示數(shù)為0.25 A，讀出此時(shí)電流表A2的示數(shù)為I2，小燈泡的額定功率為P額2.5 V×I2解析 1由圖甲可知，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片P移到最大阻值處的右端。2先求出燈泡的電阻RL，再用P額計(jì)算燈泡的額定功率，該方法不可行，因?yàn)闊艚z的電阻受溫度影響，在不同電壓下不同溫度下，燈絲的電阻不同。3由圖乙的IU曲線可知，額定電壓為2.5 V時(shí)，通過(guò)燈泡的電流為I0.2 A，那么小燈泡的額定功率為PUI2.5 V×0.2 A0.5 W。4題述方案不能確定S2閉合時(shí)小燈泡兩端