專項培優(yōu)練十五　特殊方法測電功率（學生版）

專項培優(yōu)練十五特殊方法測電功率角度1伏阻法測電功率1.沒有電流表只有電壓表,小華設計了如圖所示的電路來測量額定電壓為2.5V的燈的額定功率。電路中電源電壓不變,R1和R2為滑動變阻器,R2的最大電阻為20Ω。(1)只閉合開關(guān)S、S1,調(diào)節(jié)R2,使燈正常發(fā)光,此時電壓表的示數(shù)為V;

(2)只閉合開關(guān)S、S2,調(diào)節(jié)R1,使電壓表的示數(shù)為2.5V。(3)接著將R2的滑片P調(diào)至最左端,記下電壓表的示數(shù)為6V;再將R2的滑片P調(diào)至最右端,記下電壓表的示數(shù)為2V。則小燈泡額定功率為W。

2.小芳利用如圖所示的實驗裝置做測量小燈泡電功率的實驗,已知電源電壓為6V。已知電路中定值電阻阻值為R0,燈泡的額定電壓為U額。請幫他完成實驗方案:(1)閉合S1,將開關(guān)S2撥到觸點1,移動滑片,使電壓表的示數(shù)為;

(2),閉合S1,將開關(guān)S2撥到觸點2,讀出電壓表的示數(shù)為U;

(3)小燈泡額定功率的表達式P額=(用U額、U、R0表示)。

角度2安阻法測電功率3.在沒有電壓表、只有電流表的情況下,小紅增加了一只10Ω的定值電阻R并利用原有器材,也測出了額定電壓為2.5V小燈泡的額定功率。步驟如下:(1)按照如圖所示的電路圖正確連接實物電路;(2)閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片,使電流表示數(shù)為A時,燈泡正常發(fā)光。

(3)斷開開關(guān),保持不變,將電流表改接在燈泡所在支路中,再閉合開關(guān),讀出電流表示數(shù)I;

(4)小燈泡額定功率的表達式為P額=。

4.在測量一個標有“3.8V”字樣的小燈泡額定功率的實驗中,電源電壓恒定不變。(1)該實驗的原理是;

(2)在圖甲中找出連接錯誤的一根導線,并在該導線上畫“×”,用筆畫線代替導線將電路連接正確;(3)開關(guān)閉合前,應使滑動變阻器的滑片P處于(選填“A”或“B”)端;

(4)閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn):燈泡不亮,電流表沒有示數(shù),電壓表示數(shù)接近電源電壓,則此時電路故障可能是;

(5)故障排除后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑片P,使燈泡正常發(fā)光,此時電流表的示數(shù)如圖乙所示,則待測燈泡的電流為A,額定功率為W;

(6)為了測量另一小燈泡的額定功率,小玲同學設計了如圖丙所示的電路,其中定值電阻的阻值為R0,小燈泡的額定電壓為U額,測量時,先閉合開關(guān)S和S1,斷開S2,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使電流表的示數(shù)為;接著將S1斷開,S2閉合,讀出電流表的示數(shù)為I,則小燈泡的額定功率P額=(兩空均用I、U額和R0表示)。

角度3等效替代法測電功率5.同學們做測定“小燈泡的額定電功率”實驗時所用器材有電源、額定電壓為2.5V的小燈泡(小燈泡的額定功率小于1W)、滑動變阻器(50Ω1A)以及符合實驗要求的電表、開關(guān)和導線。(1)按照正確的操作連接好電路后,合上開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電流表、電壓表均有示數(shù),但示數(shù)較小,則原因可能是(寫一條即可)。

(2)某次實驗中,同學們看到電壓表示數(shù)為1.8V,要使燈泡L正常發(fā)光,應向(選填“A”或“B”)端移動滑片,同時視線應注意觀察(選填“電流表”或“電壓表”)示數(shù),當燈正常發(fā)光時,電流表示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡的額定功率是W。

(3)實驗時某小組學生發(fā)現(xiàn)電流表損壞,他們想設計一個不用電流表測定該小燈泡額定功率的實驗。于是向老師要了一個阻值為R0的定值電阻和一個單刀雙擲開關(guān)(符號為),設計了一個電路,并順利地測出了U額=2.5V的燈泡的額定電功率。請你在圖丙虛線框內(nèi)完成電路圖的設計。(3)6.小明欲測量一只小燈泡的額定功率。器材如下:待測小燈泡(額定電壓為2.5V)、電源(電壓約6V左右)、電流表(0~0.6A、0~3A)、電壓表(0~3V、0~15V)、滑動變阻器(20Ω2A)、開關(guān)各一只,導線若干。(1)如圖甲所示是小明開始時連接的電路,仔細觀察發(fā)現(xiàn)該電路存在連接錯誤,但只需改動一根導線,即可使電路連接正確。請你在應改動的導線上打“×”,并用筆畫線代替導線在原圖上畫出正確的接法。(2)正確操作后,當小燈泡正常發(fā)光時,電流表示數(shù)如圖乙所示,電流為A,小燈泡的額定功率為W。

(3)小明還想換一種方法測定該小燈泡的額定功率,于是向老師要了一個阻值已知的定值電阻R0和一個單刀雙擲開關(guān),借助原有的實驗器材,設計了如圖丙所示的電路。請你根據(jù)他設計的電路,補全主要的實驗步驟。實驗步驟:①將開關(guān)S1閉合,S2斷開,P滑至最左端,讀出電壓表示數(shù)U;②S2與a接線柱接通,移動滑動變阻器滑片