(共20张PPT)
小专题(八) 特殊方法测电功率
除了伏安法测小灯泡的电功率外,还常用到以下方法测小灯泡的电功率。
1.利用电能表测电功率,测量原理是P= ,测量工具是电能表和钟表。
2.安阻法测电功率。缺少电压表时,常用已知电阻和小灯泡并联,利用电压相等间接测出小灯泡两端的电压,进而测出小灯泡的电功率。
3.伏阻法测电功率。缺少电流表时,常用已知电阻和小灯泡串联,利用电流相等间接测出通过小灯泡的电流,进而测出小灯泡的电功率。
4.等效替代法测电功率,用阻值相等的电阻箱去代替小灯泡,以保证电流或电压相同,再通过电阻箱的读数得到待测小灯泡的阻值,进一步测出小灯泡的电功率。
类型1:利用电能表测电功率
1.(邵阳中考)李芳家的电子式电能表表盘上标有“3 000 imp/(kW·h)”的字样,其含义是电路每消耗l kW·h的电能,电能表上指示灯闪烁3 000次。她把家中的其他用电器都与电源断开,仅让一个用电器工作3 min,发现电能表指示灯闪烁了60次。该用电器在上述时间内消耗的电能为______kW·h,该用电器的电功率是______W。
0.02
400
类型2:安阻法测电功率
2.下列各电路中,电阻R的阻值和小灯泡的额定电压已知,电流表能正常读数,则能测出小灯泡L额定功率的电路是 ( )
C
3.用电流表和已知阻值的电阻测灯泡的电功率,在测量时,如图所示,将灯泡与已知阻值的电阻R0并联,用电流表A1测出通过R0的电流I1,用电流表A2测出通过灯泡L的电流I2,R0两端电压的表达式U=______,灯泡电功率的表达式P=_______。
I1R0
I1I2R0
4.在测量小灯泡的电功率的实验中,已知灯泡的额定电压U额=2.5 V,电源电压保持不变。
(1)用笔画线代替导线把图甲中的电路连接完整。
如图所示。
(2)调节滑动变阻器,使电压表
示数为2.5 V,此时电流表示数
(如图乙)为______A。小灯泡的额定功率是_____W。
0.28
0.7
(3)如果没有电压表,用如图丙所示电路也可测小灯泡的额定功率。其中,定值电阻的阻值为R0。先断开开关S2,闭合开关S、S1,调节滑动变阻器滑片,使电流表的示数为 ;再保持变阻器滑片的位置不变,只断开开关____、闭合其他开关,读出电流表示数为I,灯泡额定功率的表达式为P额=__________
(用R0、U额、I的代数式表示)。
S1
类型3:伏阻法测电功率
5.小军同学在“测量小灯泡电功率”的实验中,选用如图甲所示的器材和电路,其中电源电压为6 V,小灯泡的额定电压为2.5 V(灯丝电阻约为12 Ω)。
(1)为了能够顺利完成该实验探究,下列两种规格的滑动变阻器应选用____(选填“A”或“B”)。
A.“10 Ω 0.5 A”的滑动变阻器
B.“50 Ω 0.5 A”的滑动变阻器
B
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不发光,电压表有示数,电流表无示数,若电路只有一处故障,则故障原因是____________。
(3)根据实验测得的数据,绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象(如图乙所示)。分析图象可知:小灯泡的额定功率为________W。
(4)完成上面实验后,小军同学又想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率,但发现电流表已经损坏,于是他又找来了两个
小灯泡断路
0.625
开关和一定值电阻,设计了如图丙所示的电路,已知电源电压恒为U,定值电阻的阻值为R0,请你完成下面实验步骤:
①___________________(填写S、S1、S2的通断情况),调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为________。
②__________________(填写S、S1、S2的通断情况),保持滑动变阻器的滑片不动,读出电压表示数为U1;
③灯泡额定功率的表达式为P额=__________。
闭合S、S1,断开S2
U-U额
闭合S、S2,断开S1
6.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,设计了如图所示的电路图。其中虚线框内的元件组合体相当于___
_____。
电
流表
(2)小明进行了如下实验,请补充完整。
①连接好电路,将滑动变阻器连入电路的阻值调到________。
②合上开关,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。
最大
2.5
0.75
7.小明设计了如图所示的电路,测出了一小灯泡的额定功率。已知滑动变阻器R1的最大阻值为R0,小灯泡的额定电压为U额。请完成下列的实验步骤:
(1)只闭合开关S、S1,调节R1的滑片,使电压表的示数为U额。
(2)接着________________________________________________。
(3)再将R1的滑片调至最左端,记下电压表的示数为U1;将R1的滑片调至最右端,记下电压表的示数为U2。
小灯泡额定功率的表达式:P额=____________________
(用R0、U额、U1、U2表示)。
只闭合S、S2,调节R2的滑片,使电压表示数仍为U额
类型4:等效替代法测电功率
8.小灯泡的额定电压为2.5 V,为了测量小灯泡的额定功率,小华设计了如图所示电路:L是小灯泡,R是电阻箱,Rp是滑动变阻器,S是单刀单掷开关,S1是单刀双掷开关。
(1)按电路图连接好实物图,连接时开关应______,并将滑动变阻器滑片移至阻值最大处。
(2)闭合开关S后,应先把开关S1接到触点____(选填“1”或“2”),
调节滑动变阻器,使电压表的示数为____V,再将S2接到触点2,使电压表示数为2.5 V,读出此时电阻箱的示数为10 Ω,则小灯泡的额定功率为________W。
断开
1
2.5
0.625
9.小明利用电流表和电阻箱测量小灯泡的功率,设计并连接了如图所示的部分实验电路。
(1)请你添加一条导线,将图甲所示的实物图补充完整,并使滑动变阻器的滑片P向右移时接入电路的阻值变大。
如图所示。
(2)闭合开关S1,将开关S2扳向____(选填“1”或“2”),调节滑动变阻器使电流表的示数为I1,如图乙所示,I1=_____A。
(3)将开关S2扳向另一端,保持____________的阻值不变,调节_______的阻值R,使电流表的示数仍为I1。
(4)若此时R=7.0 Ω,小灯泡的实际功率P1=_______W。
1
0.20
滑动变阻器
电阻箱
0.28