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）.docx

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1、专题训练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=?0?L?0。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

2、电路图连接好电路,并将滑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 P

3、L=。(用 U1、U2和 R0表示)3.小珍在做“测量小灯泡额定功率”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

4、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=?L?0);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

5、,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,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

6、,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;先算出灯泡的电阻RL=(用所测的物理量和已知量表示),再根据P额=?额2?L,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

7、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(或使电压表的示数再次为 UL);从而计算出小灯泡的电功率:PL=?L2R(或PL=?L2?)。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

8、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的电能 W,用停表测量通电时间 t,用 P=?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=?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=?2500kWh,根据 P=?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,

9、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 2.5 V,读出 R0两端的电压 U0(2)2.5 V?0?0(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-U2?2?0(?1-?2)?2?0(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

10、灯泡 L 两端的电压:UL=U1-U2,通过 L 的电流:IL=I0=?2?0;小灯泡 L 的电功率:PL=ULIL=(U1-U2)?2?0=(?1-?2)?2?0。3.(1)P=UI(2)断开右(3)a2.5(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

11、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=?0?0=?V-?L?0=6.5V-2.5V10=0.4 A,则小灯泡的额定功率:PL=ULIL=2.5 V0.4A=1 W。4.(1)如图图图所示(2)0.50.75(3)电压表5.?1?0?2-?1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2.5V?06.(1)断开(2)12.52.50.6257.22003.610440(1)由电能表上的参数可知,电能表允许接入的最大功率:P=UI=220 V10 A=2200 W。(2)电能表转盘转 25 r 时电灯消耗的电能为 W=25r2500r/(kWh)=0.01 kWh=3.6104J,电灯的工作时间:t=15 min=1560 s=900 s,电灯的功率:P=?=3.6104J900s=40 W。