1、专题训练(十)特殊方法测电功率专 题 概 述常规方法测电功率的实验是利用电流表和电压表来完成的，即利用电压表和电流表分别测出电压和电流，根据 P UI 计算出电功率，这种方法称为伏安法由于测量器材的限制，在缺少一个仪表的条件下，某个物理量不能直接测量，故需借助定值电阻或电阻箱等来完成对某个物理量的测量，常用的方法有伏阻法、安阻法、替代法关于测电功率，我们还可以利用电能表和秒表，粗略地测量某些用电器的电功率类型一 伏阻法1用电压表和已知阻值的电阻 R0测灯泡的电功率，在测量时，如图 10ZT1 甲所示，将灯泡与 R0串联，用电压表测出 R0两端的电压 U1，求出通过 R0的电流 I，即为通过灯泡
2、的电流，其表达式为 I_，用电压表测出灯泡两端的电压 U2，运用公式P UI 即可求出灯泡的电功率 P_如果有两个电压表，则中途就不用再拆下电压表，直接测量即可，如图乙所示图 10ZT12用如图 10ZT2 所示的电路来测量灯泡的额定功率，小灯泡上标有“2.5 V”字样， R0阻值已知图 10ZT2(1)将实验过程补充完整：A对照电路图连接好电路，并将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处B闭合开关，_.C断开开关，整理器材(2)用测量所得物理量和已知量的符号表示出小灯泡的额定功率： P 额 _(3)写出本实验中滑动变阻器的作用：_.3在测量标有“3.8 V”字样的小灯泡额定功率的实验过程中，小强的电
3、流表损坏了，老师给了他一个已知阻值为 R 的定值电阻和若干个开关，小强设计了如图 10ZT3 所示的电路，在不改变该电路连接的情况下，正确测出了小灯泡的额定功率图 10ZT3(1)正确连接电路后，并将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处；接下来的实验步骤是_.(2)保持滑片位置不动，断开开关 S1，闭合开关 S、S 2，记下电压表的示数 U2.(3)小灯泡额定功率的表达式： P_类型二 安阻法4如图 10ZT4 所示，几个同学手中只有电流表时，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( )图 10ZT45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、 10ZT5 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_，灯泡的电功率的表达式P_图 10ZT56晓亮利用阻值为 R0的定值电阻和一只电流表测量未知电阻 Rx的电功率他选择了满足这个实验要求的器材，并连接了部分实验电路，如图 10ZT6 所示图 10ZT6(1)为了测出电阻 Rx的电功率，请再添加一根导线，将电路补充完整(2)开关 S1、S 2都闭合时，电流表的示数为 I1；只闭合开关 S2时，电流表的示数为 I2.请用 I1、 I2和 R0表示 Px， Px_7为了测定标有“2.
5、5 V”字样小灯泡的额定功率，某同学设计了如图 10ZT7 甲所示的电路图，其中定值电阻 R0的阻值为 5 .图 10ZT7(1)请你依据电路图用笔画线代替导线，将图乙连接完整(导线不得交叉)(2)正确连接好电路后，闭合开关 S，调节滑动变阻器滑片，使电流表 A1示数为_A 时，小灯泡正常发光此时电流表 A2的示数如图 10ZT8 所示，则小灯泡的额定功率为_W.图 10ZT8(3)在实验过程中，电流表 A1与 R0串联起来的作用相当于_类型三 替代法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10ZT9 所示的电路L 是小灯泡， R 是电阻箱， RP是滑动变阻器
6、，S 1是单刀双掷开关(1)按电路图连接实物图时开关应_，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，然后把开关 S1接到另一触点，并调节电阻箱 R，直到电压表示数为_V，读出此时电阻箱的示数为 10 ，则小灯泡的额定功率为_W.图 10ZT99小鹭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 10ZT10 所示的部分实验电路图 10ZT10(1)请你添加一条导线，将图甲的实物图补充完整，并使滑动变阻器的滑片 P 向右滑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
7、“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 R7.0 ，小灯泡的实际功率 P1_W.(5)若小灯泡的额定电流为 I02 I1，下列关于额定功率 P0与实际功率 P1的数值关系，你认为最有可能的是_(电阻随温度变化)A P02 P1 B P03 P1C P04 P1 D P05 P1类型四 电能表、秒表法10李芳家的电能表上标着“600 r/(kWh)”字样，她用这个电能表来测量电热水壶的功率：她断开了家中其他用电器，仅让电热水壶工作，2 min 内电能表
8、转了 18 圈，则电热水壶消耗的电能是_kWh，电功率是_W.详解详析1. U1R0 U1U2R02(1)调节滑动变阻器，使灯泡两端的电压为 2.5 V，读出 R0两端的电压 U1(2)2.5 VU1R0(3)保护电路；改变灯泡两端的电压，使电压值等于小灯泡的额定电压3(1)闭合开关 S、S 1，断开 S2，移动滑片至某一位置，使电压表的示数为 3.8 V(3)3.8 VU2 3.8 VR解析 小强设计的电路中无电流表，需测量出定值电阻两端的电压，利用欧姆定律计算出电流，并使灯泡两端电压为其额定电压；连好电路后，可先闭合开关 S、S 1，断开 S2，此时电压表测量灯泡两端的电压，移动滑片至某一
9、位置，使电压表的示数为 3.8 V；保持滑片位置不动，断开开关 S1，闭合开关 S、S 2，此时电压表测量灯泡和电阻两端的总电压，记下电压表的示数 U2；则定值电阻两端的电压为 U U23.8 V，所以 I ，UR U2 3.8 VR所以 P3.8 V I3.8 V .U2 3.8 VR4全品导学号：09032123D 5. I1R0 I1I2R06全品导学号：09032124(1)如图所示(2)I2(I1 I2)R07(1)如图所示(2)0.5 0.75 (3)电压表8(1)断开 (2)1 2.5 2.5 0.6259(1)如图所示(2)1 0.2 (3)滑动变阻器 电阻箱(4)0.28 (
10、5)D解析 (1)单刀双掷开关应控制灯泡与电阻箱分别与滑动变阻器串联，使滑动变阻器的滑片 P 向右滑动时接入电路的阻值变大，则应将变阻器滑片左边的电阻丝连入电路，即将左下接线柱与开关右边连接(2)闭合开关 S1，将开关 S2扳向“1” ，滑动变阻器与灯泡串联，图乙中电流表量程为00.6 A，则示数为 I10.2 A.(3)将开关 S2扳向“2” ，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱连入电路的阻值，当电流表示数为 I1时，此时变阻箱连入电路的电阻与上次实验中电流为 I1时灯丝电阻相同(4)灯丝中电流为 I1时，阻值一定为 R，若此时 R7.0 ，则小灯泡的实际功率： P实 I12R(0.2
11、 A) 27 0.28 W.(5)若小灯泡的额定电流为 I02 I1，假设灯泡的阻值不变，则 P 额 I02R(2 I1)2R4 I12R4 P1.由于灯泡的阻值不是定值，会随温度的升高而变大，所以，当灯泡在正常工作时，灯泡的阻值变大，则额定功率 P0 P 额 4 P1，所以最有可能的额定功率值是 5P1.100.03 900解析 600 r/(kWh)表示的是电路中每消耗 1 kWh 的电能，电能表的转盘转 600圈，或者表示电能表每转 1 圈，电路中消耗 kWh 的电能，求出转盘转 18 圈电路中消1600耗的电能，然后根据 P 求出用电器的功率Wt本题中转盘转动 18 圈消耗电能： W 0.03 kWh；18 r600 r/（ kWh）用电器的功率： P 0.9 kW900 W.Wt 0.03 kWh2160 h
