电功率的特殊测量方法

电功率的特殊测量方法

常规条件下,测量小灯泡额定功率是用“伏安法”。但在缺少部分实验器材的情况下要求同学们自行设计实验来进行测量,考查同学们灵活运用知识解决问题的能力和设计实验方案的能力。下面介绍几例测量小灯泡额定电功率的特殊方法。

一、安阻法（缺电压表，用电流表和定值电阻替代）

例1小阳利用已有的实验器材，为了测定标有“2.5V”字样小灯泡的额定功率，设计了如图甲所示的电路图，其中定值电阻R0的阻值为5Ω．

（1）请你依据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的示数如图丙所示，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串联起来作用相当于______．

二、伏阻法（缺电流表，用电压表和定值电阻替代）

例2小明利用电压表和阻值为R0的定值电阻，测量额定电压为2.5V的小灯泡L正常发光时的电功率PL。他选择了满足实验要求的实验器材，并连接了部分实验电路，如图所示。（1）为了测量出PL的阻值，请只添加两条导线完成图所示的实验电路的连接；

（2）请把小明的实验步骤补充完整：

①断开开关S2、闭合开关S1、S3，移动滑动变阻器的滑片P，使；保持滑动变阻器的滑片位置不变，断开开关S3、闭合开关S2，记录电压表的示数为U；

②请用R0及实验数据表示出P L= 。

三、等效替代法（用电阻箱代替小灯泡）

小明用电源,电流表,滑动变阻器,电阻箱各1个,两个开关及若干根导线,对额定电流为0.1A的小灯泡的额定功率进行了测定

（1）请画出他设计的电路图

（2）写出实验步骤

（3）测定额定功率的表达式.