特殊方法測(cè)燈泡的額定功率

1、測(cè)量小燈泡或者定值電阻的電阻值和電功率是初中物理電學(xué)中的一個(gè)基本 實(shí)驗(yàn)，也是一個(gè)很重要的實(shí)驗(yàn)。教材中設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案用的是一個(gè)電壓表 和一個(gè)電流表，加上一個(gè)滑動(dòng)變阻器。這種方法就是我們經(jīng)常用到的伏安 法。其基本原理和實(shí)驗(yàn)步驟不再贅述。我給同學(xué)們介紹的是其它四種特殊 方法：方法一：給你電池組，已知阻值的定值電阻 Ri，待測(cè)未知電阻 R,電 流表和單刀雙擲開關(guān)各一個(gè)，導(dǎo)線若干用以上器材測(cè)出 R的最佳電路和 方法是什么？WT®_圖11、實(shí)驗(yàn)電路圖如i所示：2、 實(shí)驗(yàn)方法是將 S撥到的位置讀出示數(shù)為Ii ;將S撥到的位置讀 出示數(shù)為I 2；根據(jù)電壓為電源電壓，兩次都相同。即：U = h R;

2、U “屆方法二：將上面的題中電流表換成電壓表，再測(cè)電阻R的值1、實(shí)驗(yàn)電路圖如圖 2所示：卜T2、實(shí)驗(yàn)方法是將上撥到的位置，可測(cè)出Ri上的電壓Ui；將S撥到的位置，可測(cè)出R和R的總電壓U。根據(jù)電流相同,1=1 -'丄U' : - ' .LRQB用5方法三：將方法二中的單刀雙擲開關(guān)換成一個(gè)單刀單擲開關(guān)，再將定值電阻R換成一個(gè)滑動(dòng)變阻器，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格已知，用R'表示再測(cè)R的阻值。1、實(shí)驗(yàn)電路圖如圖 3所示:a t b czicziRhMU 32、實(shí)驗(yàn)方法是將滑片 P滑到a點(diǎn)時(shí)可測(cè)出R上的電壓Ui；將滑片P滑 到b點(diǎn)時(shí)可測(cè)出 R和R'上的電壓 U。根據(jù)R和R

3、'串聯(lián)：R廠竺可解得 -=方法四：將方法三中的電壓表換成電流表，再測(cè)R的值圈41、實(shí)驗(yàn)電路圖如圖 4所示:2、實(shí)驗(yàn)方法是閉合 S,將滑片P滑到a點(diǎn)，可測(cè)R的電流Ii;再滑到 b端測(cè)R和R'的電流I 2.又由于電源電壓是固定不變的。所以，U=hR;U = IA+S!）/此誌危+R）以上幾種方法，中考試題也常常出現(xiàn)，請(qǐng)大家認(rèn)真對(duì)待。下面列舉幾個(gè)實(shí)例幫助同學(xué)們分析一下：【例題1】（2007年河北省中考物理試題）小明想利用以下提供的 器材測(cè)量?jī)芍恍襞莸碾姽β剩ㄐ襞莸念~定電壓分別為2. 5V、3. 8V,阻值均約為10Q ）。所提供的器材分別有：電流表、電壓表、單刀雙擲開 關(guān)和電源（

4、電壓約為 6V）各一個(gè)，滑動(dòng)變阻器（“10 Q 2A ”、“ 50 Q 1A ”）兩個(gè)，導(dǎo)線若干條。單刀雙擲開關(guān)的符號(hào)是”，當(dāng)?shù)栋獾缴线厱r(shí)，a、b兩接線柱連通； 刀扳到下邊時(shí)，a、c兩接線柱連通(1)請(qǐng)按下面的要求在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。(要求：設(shè)計(jì) 個(gè)電路，只能通過開關(guān)改變電路的連接，完成兩只小燈泡電功率的測(cè)量； 用一個(gè)滑動(dòng)變阻器。)(2 )請(qǐng)你幫助小明在下面畫出記錄一只小燈泡實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格(3) 小明按符合設(shè)計(jì)要求的電路圖正確連接電路后，將單刀分別擲于b、c兩點(diǎn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)其中一個(gè)小燈泡發(fā)光過亮，不能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。為了完成實(shí) 驗(yàn)，他應(yīng)該：(4) 小明改正錯(cuò)誤后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，依據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)，畫出了

5、通過額定電壓為2 . 5V小燈泡的電流隨其兩端電壓變化關(guān)系曲線，如圖5所示則這只小燈泡的額定功率是W(5) 由圖5可知，通過小燈泡的電流與它兩端的電壓不成正比，其原是：?！緟⒖即鸢浮?1)電路圖如圖6所示。(2 )表格設(shè)計(jì)如下:測(cè)量次數(shù)電壓U/V電流I/A電功率P/W123(3) 換用最大阻值為 50Q的滑動(dòng)變阻器。(4) 0. 625(5) 燈絲的電阻隨溫度的升高而增大。【分析】該題突破常規(guī)的測(cè)量電功率和電阻的方法，要求用單刀雙擲 開關(guān)，這樣可以很方便地改變電路的連接方式，同時(shí)也要求同學(xué)們根據(jù)題 目的條件選取不同規(guī)格的滑動(dòng)變阻器，可以考查大家利用電學(xué)知識(shí)解決實(shí) 際問題的綜合能力。【例題2 (

6、2007年蘇州市物理中考試題)小王在參加物理課外興趣小 組活動(dòng)時(shí)，老師提供了如圖7所示的電路，電源電壓未知但保持不變，R為阻值已知的定值電阻。要求小王在不拆開電路的情況下，只用一只量程滿足實(shí)驗(yàn)要求的電流表和若干導(dǎo)線估測(cè)未知電阻Rx的值。小王感到有些畏難，請(qǐng)你開動(dòng)腦筋，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)幫助小王解決這個(gè)問題。 一I卜J圖7'I I（1）你所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)的主要步驟及所要測(cè)出的量是：（2）根據(jù)你的實(shí)驗(yàn)，得出的Rx為（用測(cè)出量和已知量表示 ）。【參考答案】（1）用導(dǎo)線將電流表與 Rx并聯(lián)，測(cè)得電流為li,用導(dǎo)線 將電流表與R，并聯(lián)，測(cè)得電流為I 20（2）根據(jù)歐姆定律和電源電壓一定可以推導(dǎo)出Rx=R?I 1/I 2 o【分析】按照常規(guī)的方法，電流表應(yīng)該串聯(lián)在電路中，電