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1、专题训练(三)特殊方法测量小灯泡的电功率类型一伏阻法测小灯泡的电功率1.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 的电阻R0和另一块电压表,设计了如图1所示的电路图。其中虚线框内的元件组合体相当于。图1 (2)小明进行了如下实验,请补充完整。连接好电路,将滑动变阻器连入电路的阻值调到。闭合开关,移动滑片,使灯泡两端的电压为V。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。2.小军同学在完成“伏安法测量小灯泡电功率”的实验后,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,
2、于是他又找来了两个开关和一个定值电阻,设计了如图2所示的电路,已知电源电压恒为U,定值电阻的阻值为R0,请你完成下面的实验步骤:图2(1)(填写S、S1、S2的通断情况),调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为,小灯泡正常发光。(2)(填写S、S1、S2的通断情况),保持滑动变阻器的滑片不动,读出电压表的示数为U1。(3)小灯泡额定功率的表达式为P额=。3.小明用伏安法测量额定电压为2.5 V的小灯泡的额定功率。完成实验后,小明又设计了如图3所示的电路,只用电压表就测量出额定电压为U额的小灯泡的额定功率。已知电源电压恒为U,定值电阻的阻值为R0。请将实验步骤补充完整。图3(1)(填三个开关闭合
3、与断开情况),调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为,小灯泡正常发光。(2)保持滑动变阻器的滑片位置不动,(填三个开关闭合与断开情况),记录电压表的示数为U滑。(3)小灯泡额定功率的表达式P额=(用物理量符号表示)。类型二安阻法测小灯泡的电功率4.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4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为U=,灯泡电功率的表达式为P=。图45.(多选)如图5所示,几名同学在只有电流表时,利用一个已知阻值的电阻R0设计了四个测未知电阻Rx电功率的电路,其中不可行的是
4、()图56. “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 )、开关及若干导线。图6(1)根据图6甲所示电路,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,滑动变阻器的滑片应置于(选填“A”或“B”)端。(3)正确连接电路后闭合开关,发现灯泡不亮,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的示数为A时,小灯泡正常发光。电流表A1的示数如图7所示,该示数为A,则小灯泡的额定功率为W。图77.在“测量小灯泡电功率”的实验中,
5、同学们发现小灯泡的额定电压标识已经模糊不清,已知小灯泡的额定电流为I额,但又发现桌上没有电压表,于是他们设计了如图8所示的电路,也测出了小灯泡的额定功率(电源电压已知,用U表示),请完成下列步骤:图8(1)闭合开关S1,将S2拨至(选填“A”或“B”)端,调节滑动变阻器的滑片使。(2)将S2拨至(选填“A”或“B”)端,同时(选填“适当调节滑动变阻器的滑片”或“保持滑动变阻器的滑片不动”),读出电流表示数为I。(3)小灯泡的额定功率表达式为P=(用已知量和测量量符号表示)。8.在测量小灯泡电功率的实验中,已知灯泡的额定电压U额=2.5 V,电源电压保持不变。如果没有电压表,用如图9所示电路也可
6、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,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,则灯泡额定功率的表达式为P额=(用R0、U额、I表示)。图9类型三替代法测小灯泡的电功率9.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10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。图10(1)按电路图连接好实物电路,连接时开关应,并将滑动变阻器的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
7、节滑动变阻器,使电压表的示数为V,然后把开关S1接到另一触点,保持滑片不动并调节电阻箱R,直到电压表的示数为V,读出此时电阻箱的示数为10 ,则小灯泡的额定功率为W。10.小鹭利用电流表和电阻箱测量小灯泡的电功率,设计并连接了如图11甲所示的部分实验电路。图11(1)请你添加一根导线,将如图甲所示的实物图补充完整,并使滑动变阻器的滑片P向右移动时接入电路的阻值变大。(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 ,小灯泡的实际功
8、率P1=W。(5)若小灯泡的额定电流为I0=2I1,以下关于额定功率P0与实际功率P1的数值关系,你认为最有可能的是。A.P0=2P1B.P0=3P1C.P0=4P1D.P0=5P1答案1.(1)电流表(2)最大2.5(3)0.752.(1)闭合S、S1,断开S2U-U额(2)闭合S、S2,断开S1 (3)3.(1)闭合S、S2,断开S1U-U额 (2)闭合S、S1,断开S2(3)U额(U-U滑)4.I1R0I1I2R05.BD6.(1)如图所示(2)A(3)灯泡断路R0短路(4)0.380.71.2167.(1)B电流表示数为I额 (2)A保持滑动变阻器的滑片不动 (3)8.S1U额I-。9.(1)断开(2)12.52.50.62510.(1)如图所示(2)10.2 (3)滑动变阻器的滑片位置电阻箱(4)0.28(5)D
