教科版物理九年级上册课课练：第6章　电功率 专题训练 特殊方法测电功率（有答案）

1、专题训练特殊方法测电功率类型一伏阻法测小灯泡的电功率方法诠释:在缺少电流表的情况下,用电压表、已知阻值的电阻R0测量小灯泡L的电功率。设计电路(如图图所示),将L与R0串联接入电路;调节滑动变阻器滑片,用电压表分别测出L与R0两端的电压为UL、U0(若测量额定电压为UL的小灯泡的额定功率,则闭合开关,调节滑动变阻器滑片,使小灯泡L两端电压为UL);利用串联电路中各处的电流相等可得,IL=I0,从而计算出小灯泡的电功率:PL=ULIL=U0ULR0。1.用如图图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。(1)将实验过程补充完整:A.对照电路图连接好电路,并将滑

2、动变阻器的滑片滑至阻值最大处。B.闭合开关, 。C.断开开关,整理器材。(2)小灯泡额定功率的表达式:P额=。(用测量量和已知量符号表示)(3)写出本实验中滑动变阻器的作用: 。2.在“测量小灯泡电功率”的实验中,缺少电流表,有一只电压表和已知阻值的电阻R0,林红同学设计了如图图所示的实验电路图,整个实验过程中电源电压不变。则在闭合S的情况下:(1)当S1时,灯L短路,记录此时电压表的示数为U1;(2)当S1时,R0和L串联,记录此时电压表的示数为U2;(3)被测小灯泡L两端的电压UL=,通过L的电流IL=,小灯泡L电功率的表达式为PL=。(用U1、U2和R0表示)3.小珍在做“测量小灯泡额定

3、功率”的实验时,老师只给她提供了如图图下器材:标有“2.5 V”的小灯泡、电源(电压不变)、滑动变阻器、开关、单刀双掷开关、电压表、阻值为10 的定值电阻R0、导线若干。她根据所给定的器材经过认真思考后,设计了如图图甲所示的实验电路。(1)该实验的原理是。(2)小珍连接电路时,开关应处于 状态;闭合开关前滑片P应置于滑动变阻器的最(选填“左”或“右”)端。(3)闭合开关S,将S1拨到触点 (选填“a”或“b”),移动滑片P,使电压表的示数为V。(4)在确保整个电路安全的情况下,保持滑片P位置不变,将开关S1拨到另一触点,此时电压表的示数如图图图乙所示,其数值为V;通过计算可知小灯泡的额定功率是

4、W。类型二安阻法测小灯泡的电功率方法诠释:在缺少电压表的情况下,用电流表、已知阻值的电阻R0测量小灯泡L的电功率。设计电路(如图图所示),将L与R0并联接入电路;调节滑动变阻器滑片,用电流表分别测出通过L与R0的电流为IL、I0(若测量额定电压为UL的小灯泡的额定功率,则闭合开关,调节滑动变阻器滑片,使通过R0的电流即电流表示数为I0=ULR0);利用并联电路各支路两端电压相等可得,UL=U0,从而计算出小灯泡的电功率:PL=ULIL=I0R0IL。4.为了测定标有“2.5 V”字样的小灯泡的额定功率,某同学设计了如图图甲所示的电路图,其中定值电阻R0的阻值为5 。(1)请你依据图甲中的电路图

5、,用笔画线代替导线把图乙连接完整。(导线不得交叉)(2)正确连接好电路后,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,使电流表A1的示数为A时,小灯泡正常发光。此时电流表A2的示数如图图所示,则小灯泡的额定功率为W。(3)在实验测量过程中,电流表A1与R0串联的作用相当于。5.在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡的额定电压为2.5 V,由于电压表损坏,林红同学利用一个阻值已知的电阻R0设计了测小灯泡额定功率的实验电路,如图图所示,其中电源电压一定但未知。实验操作如图图下:开关S拨到“1”时,移动滑片P至某一位置,读出电流表的示数I1;保持滑片P位置不动,将开关S拨到“2”,读出电流表的示数I2;先算出

6、灯泡的电阻RL=(用所测的物理量和已知量表示),再根据P额=U额2RL,计算灯泡的额定功率。小月认为按此方案测量误差较大,原因是 ;仔细分析后,林红将上述实验操作改为: ,就能较准确地测出小灯泡的额定功率了。类型三替代法测小灯泡的电功率方法诠释:在缺少电流表(或电压表)的情况下,用电压表(或电流表)、可读数的电阻箱R、单刀双掷开关测量小灯泡L的电功率。根据缺少的电表,有两种设计电路(如图图所示):调节滑动变阻器滑片,先用电流表测出通过灯L的电流为IL(或用电压表测出灯L两端的电压为UL)。不改变滑动变阻器接入电路的阻值,转动单刀双掷开关,调整电阻箱的阻值为R,使电流表的示数再次为IL(或使电压

7、表的示数再次为UL);从而计算出小灯泡的电功率:PL=IL2R(或PL=UL2R)。6.小灯泡的额定电压为2.5 V,为了测量小灯泡的额定功率,小华设计了如图图所示的电路。L是小灯泡,R是电阻箱,RP是滑动变阻器,S1是单刀双掷开关。(1)按电路图连接好实物电路,连接时开关应,并将滑动变阻器滑片滑至阻值最大处。(2)闭合开关S后,应先将开关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。类型四电能表、停表法测用电器的电功率方法诠释:用电能表测量用电器消耗

8、的电能W,用停表测量通电时间t,用P=Wt计算用电器的电功率。有两种测量方法:只让被测用电器工作,在时间t内,电能表前后两次示数之差为W,根据P=Wt可计算出用电器的电功率;以“2500 r/(kWh)”的电能表为例,只让被测用电器工作,在时间t内,数出电能表转盘转过的圈数n,则用电器消耗的电能为W=n2500 kWh,根据P=Wt可计算出用电器的电功率。7.小明家的电能表如图图所示,家中同时工作的用电器的总功率不能超过W,当小明家只有一盏电灯工作时,15 min内电能表转盘正好转过25圈,则这盏电灯在这段时间内消耗的电能为J,其实际功率为W。答案1.(1)调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压为

9、2.5 V,读出R0两端的电压U0(2)2.5 VU0R0(3)保护电路;改变小灯泡两端的电压,使电压值等于小灯泡的额定电压2.(1)闭合(2)断开(3)U1-U2U2R0(U1-U2)U2R0 (1)当S1闭合时,灯L短路,记录此时电压表的示数为U1;(2)当S1断开时,R0和L串联,记录此时电压表的示数为U2;(3)在(1)中,电压表测电源电压,U=U1,在(2)中,电压表测R0两端的电压,小灯泡L两端的电压:UL=U1-U2,通过L的电流:IL=I0=U2R0;小灯泡L的电功率:PL=ULIL=(U1-U2)U2R0=(U1-U2)U2R0。3.(1)P=UI(2)断开右(3)a2.5(

10、4)6.51 (1)测量小灯泡额定功率的实验原理是P=UI。(2)为了保护电路,小珍连接电路时,开关应处于断开状态;由图甲知,闭合开关前滑片P应置于滑动变阻器的最大阻值处即最右端。(3)为测量小灯泡的额定功率,闭合开关S,应将S1拨到触点a,此时电压表测灯泡两端电压,移动滑片P,使电压表的示数为2.5 V,此时灯泡正常发光。(4)在确保整个电路安全的情况下,保持滑片P位置不变,将开关S1拨到另一触点,即触点b,此时电压表测灯泡与定值电阻R0的总电压,电压表示数应大于2.5 V,所以,由图乙知,电压表应使用015 V量程,分度值为0.5 V,其示数为6.5 V,由串联电路特点和欧姆定律可得,灯泡正常发光时的电流:IL=I0=U0R0=UV-ULR0=6.5V-2.5V10=0.4 A,则小灯泡的额定功率:PL=ULIL=2.5 V0.4 A=1 W。4.(1)如图图图所示(2)0.50.75(3)电压表5.I1R0I2-I1灯丝电阻会随温度的升高而增大开关S拨到“1”时,移动滑片P至某一位置,使电流表的示数为2.5VR06.(1)断开(2)12.52.50.6257.22003.6104