粤沪版物理九年级上册同步提优训练：第十五章 电能与电功率 专题训练 多种方法测电功率（Word有答案）

专题训练 多种方法测电功率 　　　　　　　　　　 　　　　 　　　
类型1　缺少电压表测电功率
1.如图图图所示电路中,定值电阻R阻值已知,没有电压表也能测出额定电压为“3.8 V”的灯泡额定功率的是 (　　)
2.在测量小灯泡的额定功率时,电压表出现了故障不能使用,小明向老师借了一只定值电阻R0,设计了如图图图所示的电路,按下面的顺序测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率(R0、U额已知,电流表的内阻忽略不计)。测量时,先闭合开关S和S1,调节滑动变阻器,当电流表的示数为　　　　时,小灯泡正常发光;断开所有开关后,保持滑片P的位置不变,再将开关S和　　　　闭合,读出电流表的示数为I;则通过小灯泡的电流为　　　　;算出小灯泡的额定功率P额=　　　　　　(用I、U额和R0表示)。
3.[2020·咸宁改编] 小强利用如图图图所示的电路,测出了一只已知额定电流为I1的小灯泡的额定功率,请完成实验步骤:
①闭合开关S1,开关S2连接b,移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数为　　　　;
②保持滑动变阻器的滑片位置不变,开关S2连接a,调节电阻箱的阻值,使电流表示数为I1,读出电阻箱的示数为R0;
③则小灯泡的额定功率表达式P额=　　　　(用已知量和测量量表示)。
4.[2020·福建] 在“测量小灯泡的额定功率”实验中,器材有电源、滑动变阻器、两个电流表、小灯泡(U额为3.8 V)、定值电阻R0(阻值为10 Ω)、开关及若干导线。
(1)根据甲中电路图,用笔画线代替导线,将图乙中未画出的两条导线补充完整。
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片P应置于　　　(选填“A”或“B”)端。
(3)正确连接电路后,闭合开关,发现灯不亮,两电流表有示数且相同,故障可能是　　　　　　　或　　　　　　　。
(4)排除故障后,为了测量小灯泡的额定功率,移动滑动变阻器的滑片,直到电流表A2示数为
　　　A时小灯泡正常发光,电流表A1的示数如图图图丙所示,该示数为　　　A,则小灯泡的额定功率为　　　W。
5.在“测定小灯泡电功率”的实验中,小敏设计了如图图图所示的电路,测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。实验方案如图图下:(电源电压不变,滑动变阻器R1的最大阻值为R1,灯丝电阻不变)
(1)按电路图连接电路。
(2)只闭合开关　　　　,移动R1的滑片,使电流表的示数为I额,灯泡正常发光。
(3)断开开关　　　,闭合开关　　　,保持R1滑片位置不动,移动R2的滑片,使电流表的示数为I额。
(4)保持　　　　滑片位置不动,将另一个滑动变阻器滑片移到最左端,电流表的示数为I1,再将此滑动变阻器的滑片移到最右端,电流表的示数为I2。
(5)小灯泡额定功率的表达式为P额=　　　　。(用I额、I1、I2、R1表示)
规律方法
(1)将已知电阻R0与待测灯泡串联,灯泡两端并联一开关,开关闭合时,根据U=IR算出电源电压;开关断开时,根据U=IR算出R0两端电压;由串联电路的电压规律得出灯泡两端电压,根据P=UI算出小灯泡的电功率。
(2)将已知电阻R0与待测小灯泡并联,用电流表测出各支路的电流,根据U=IR算出R0两端的电压,即为灯泡两端的电压,根据P=UI算出小灯泡的电功率。
类型2　缺少电流表测电功率
6.[2019·黄冈] 在用“伏安法”测量标有“2.5 V”灯泡的额定功率的实验中,小明发现电流表损坏,其他元件完好。
(1)小明用已有的器材、5 Ω的电阻R0和另一块电压表,设计了如图图图所示电路图。其中虚线框内的元件组合体相当于　　　　。
(2)小明进行了如图图下实验,请补充完整。
①连接好电路,将滑动变阻器的滑片移动到　　　　(选填“a”或“b”)端。
②闭合开关,移动滑片,使灯泡两端电压为　　　　V。
③再读出R0两端的电压为1.5 V。
(3)若实验操作正确,则灯泡的额定功率为　　　　W。
7.在没有电流表的情况下,小莉想利用一个电压表和一个电阻箱测量额定电压为2.5 V的小灯泡的额定功率。她选择了满足实验要求的实验器材,并按照如图图图所示的电路图连接好实物。以下是她设计的实验方案,请补充完整:
(1)只闭合开关　　　　,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为2.5 V。
(2)　 ,当电压表示数为2.5 V时,读出电阻箱连入电路的阻值R0。
(3)利用上述测量出的物理量及已知量,写出灯泡额定功率的表达式:P=　　　　。
8.在“测量小灯泡的额定功率”实验中,选用的小灯泡标有“2.5 V”字样。小青设计了一种测额定功率的方案,如图图图所示,R0是阻值已知的定值电阻。请完成下列操作:
(1)连接好电路,闭合开关S,将开关S1拨到触点　　　　(选填“a”或“b”),移动滑片,使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1;
(2)保持滑片的位置不动,再将开关S1拨到另一触点,读出电压表的示数U2;
(3)用U1、U2、R0表示小灯泡的额定功率,则表达式P=　　　　　　　　　。
9.[2020·深圳节选] 在“测小灯泡额定功率”的实验中,小明想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率,却发现电流表损坏了,他又找来一个滑动变阻器R1(最大阻值为R1),设计了如图图图所示的电路,连接电路进行实验。
(1)小明移动滑片P0到b0端,闭合开关S,接下来操作步骤的合理顺序是　　　(用字母表示)。
A.移动滑片P到a端
B.保持滑片P0位置不动
C.调节滑片P0使电压表的示数为U额
D.移动滑片P到b端,记录此时电压表的示数为U
(2)小灯泡的额定功率P额=　　　　(请用题中符号U额、U、R1表示)。
规律方法
(1)将已知电阻R0与待测小灯泡串联,通过开关的断开或闭合,分别测出已知电阻R0两端的电压U0(或小灯泡两端电压UL)和电源的电压U。
(2)根据欧姆定律I=计算出电路中的电流。
(3)根据P=UI计算小灯泡的电功率。
类型3　利用电能表测电功率
10.某电子式电能表表盘上标有“3200 imp/(kW·h)”字样(imp表示指示灯闪烁次数)。将某用电器单独接在该电能表上正常工作30 min,电能表指示灯闪烁了320次,该用电器在上述时间内消耗的电能为　　　　kW·h,该用电器的额定功率是　　　　W。
规律方法
(1)测量前必须关闭其他用电器,只让待测用电器工作。
(2)由于电能表的转盘转速[N r/(kW·h)]较大,所以需测量一段时间t内电能表转盘的转数n,以减小误差。
(3)用电器的电功率:P=。
　　　　　　　　　　 　　　　 　　
答案
1.C
2.　S2　I-　U额(I-)
3.①I1　③R0
4.(1)如图图图所示
(2)B　
(3)小灯泡断路　R0短路　
(4) 0.38　0.7　1.216　
解： (1)由图甲知,灯泡与R0并联,它们两端电压相等,灯泡的额定电压为3.8 V,灯泡正常发光时,通过电流表A2的电流:I2===0.38 A<0.6 A,故电流表A2的量程选“0~0.6 A”;(2)闭合开关前,滑片滑到阻值最大处,即B端;(3)闭合开关,发现灯不亮,可能是电路断路或并联部分出现短路,两电流表有示数且相同,说明是小灯泡断路或R0短路;(4)定值电阻与灯泡并联,它们两端的电压相等,由(1)知,此时电流表A2的示数为0.38 A,由图丙知,电流表A1的量程是0~3 A,分度值是0.1 A,示数为0.7 A,流过灯泡的电流:IL=I1-I2=0.7 A-0.38 A=0.32 A,灯泡的额定功率:P=ULIL=3.8 V×0.32 A=1.216 W。
5.(2)S1　(3)S1　S2　(4)R2　(5)·
6.(1)电流表　(2)①b　②2.5　(3)0.75
解： (1)电压表V2可测量出电阻R0两端的电压,根据欧姆定律可计算出电路中的电流,所以电压表V2与R0并联起来的作用相当于电流表。
(2)①闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,即b端;
②闭合开关,移动滑片,使灯泡两端电压为额定电压,即2.5 V,此时灯泡正常发光;
③再读出R0两端的电压为1.5 V,此时电路中的电流为I===0.3 A。
(3)灯泡的额定功率:PL=ULI=2.5 V×0.3 A=0.75 W。
7.(1)S1
(2)保持滑片P不动,断开S1、闭合S2,调节电阻箱
(3)
8.(1)a
(3)
9.(1)ACBD　(2)
10.0.1　200