电功率的特殊测量方法
初中特殊方法测量电阻、电功率(专题)
初中特殊方法测量电阻、电功率(专题)特殊方法测量电阻、电功率一、无滑动变阻器的实验设计1.某同学在没有电流表的情况下,利用电压表和已知阻值的定值电阻R 0,测量未知电阻Rx阻值,图8中可实现测量R阻值的正确电路图是2.某同学在没有电压表的情况下,利用电流表和已知阻值的定值电阻R,测量未知电阻Rx阻值,如图中可实现测量Rx阻值的正确电路图是()3.某同学在没有电压表的情况下,只利用电流表和已知阻值的定值电阻R0,测量未知电阻Rx阻值,图中可实现测量Rx阻值的正确电路图是()4.如图所示,几个同学在只有电流表或电压表时,利用一个已知阻值的电阻R设计了四个测未知电阻Rx的电路,其中不可行的是()(3)写出待测电阻R x的表达式(用已知量和测量量表示)。
7.15中考24.(6分)某同学要测出一个电压约为40V 的电压电压(电压保持不变),可供选用的器材如下:待测电源;一块电压表(量程0-15V);四个阻值已知的电阻,分别为R1(100Ω)、R2(150Ω)、R3(200Ω)、和R4(4kΩ);一个开关及若干导线,请合理选择器材,设计一个实验精确测出电压电压。
要求:(1)画出实验电路图(2)写出实验步骤及所需测量的物理量(3)写出电源电压的表达式(用已知量和测量量表示)8.(2017中考)24.现有一个阻值为20 Ω 的定值电阻R0,一个电压约为 15 V 的电源,一个量程为 0~1 A 的电流表,一个单刀双掷开关及导线若干。
请你利用上述器材设计实验,测出约为 10 Ω的未知电阻Rx的阻值。
要求:(1)画出实验电路图;(2)写出主要的实验步骤和需要测量的物理量;(3)写出待测电阻Rx的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
单刀双掷开关简介小资料实物图: 符号:使用方法:单刀双掷开关由动端“刀”和不动端“1”“2”两个触点组成,使用时可将“刀”掷向“1”或“2”触点,起到双控的作用。
二、有滑动变阻器(无电流表)1.测量小灯泡的额定功率,小灯泡的额定电压2.5V ,额定功率约1.5W ,一个蓄电池(电压约6V )。
特殊方法测电功率
特殊方法测电功率专题诠释在进行“测电功率”的实验时,常常用“伏安法”进行测量。
但是实验中如果受到特定条件的限制,如:缺电流表、缺电压表等,此时,就要根据所给的实验器材或实验电路,利用特殊方法测出电功率。
主要有以下几种类型:1.如图ZT7-1甲所示是测量标有“3.8 V”字样的小灯泡额定功率的电路图。
1/ 7图ZT7-1(1)连接电路时,开关应处于________状态,滑动变阻器的滑片应移到最________端。
(2)当电压表示数为3.8 V时,电流表的示数如图乙所示,是________A,由此可得,小灯泡的额定功率为________W。
(3)在实验中,小明把电流表与电压表的位置互换,闭合开关后造成______(选填选项前的字母)。
A.电流表被烧坏B.电压表被烧坏C.小灯泡被烧坏D.小灯泡不亮(4)小强的电流表损坏了,老师告诉他已经没有电流表可换了,而给了他一个已知阻值为R的定值电阻和若干个开关,小强重新设计了如图丙所示的电路,在不改变该电路连接的情况下,也能正确测出小灯泡的额定功率。
正确连接电路后,接下来的实验步骤是:①_________________________________________________________________;②保持滑片位置不动,断开开关S1,闭合开关S、S2,记下电压表的示数U2;③得出小灯泡额定功率的表达式P=________。
2.小明利用如图ZT7-2甲所示的电路图测量额定电压为2.5 V小灯泡的额定功率。
图ZT7-2(1)闭合开关前,滑动变阻器滑片应调至________(选填“a”或“b”)端。
(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,但是电路各元件完好且连接无误,则小灯泡不发光的原因是__________________________________。
(3)闭合开关后,移动滑片P到某一位置时,电压表示数为2.3 V,若要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向______(选填“a”或“b”)端移动,使小灯泡正常发光,此时电流表的读数(如图乙所示)为______A,小灯泡的额定功率是________W。
题型05电阻电功率的测量实验-2024年中考物理真题题源解密
重难题型突破题型05 电阻电功率的测量在伏安法测电阻或伏安法测电功率中,伏是指电压表,安是指电流表,测出电阻或小灯泡的电压和通过的电流后,用欧姆定律的推论R=U/I求出电阻或用电功率的计算式P=UI求出电功率,这种用电压表、电流表测电阻或电功率的方法叫“伏安法”。
“伏安法”是最简单的测量方法,基本是必考内容。
特殊方法测电阻是电学实验的一个重点,也是中考的一个重要考点。
所谓特殊测量是指题中只给一个电表,要么是电流表,要么是电压表,解决特殊法测电阻或电功率问题主要运用等效替代的思想。
►考向一测电阻类型1 测定值电阻阻值1.(2023·淄博)用如甲图所示电路测量小灯泡的电阻,其中电源电压为3V恒定不变,小灯泡的额定电压为2.5V,滑动变阻器规格为“20Ω;1A”,导线若干(导线电阻忽略不计)。
(1)请用笔画线代替导线,将电路连接完整(导线不能交叉),要求滑片P向左滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大;(2)小明连好电路,一闭合开关,小灯泡就发出耀眼的光。
他在操作中的问题是;(3)问题解决后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,观察小灯泡的亮度,多次测量并记录数据(如下表所示)。
当电压表的示数为2.5Ⅴ时,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示为A,计算此时小灯泡的阻值为(精确到0.1Ω);实验次数 1 2 3 4 5发光情况不亮微光暗明亮耀眼电压U/V 0.5 0.9 1.5 2.5 2.8)对比小灯泡在不同亮度下的电阻,你的发现是。
实际生活中,在闭合开关的瞬间白炽灯灯丝容易烧坏,是因为此时灯丝的电阻,实际电功率较大,灯丝容易熔断;(5)小明想用本实验器材探究电流和电压的关系,你认为是否可行并说明理由:。
【答案】滑动变阻器的滑片没有调到最大阻值处0.28 8.9Ω小灯泡的电阻不同较小不可行,因为小灯泡的电阻随着加热时间的变化而变化【解析】(1)[1]从图甲可以看到,滑动变阻器的左上端接入电路,根据变阻器的“一上一下”接法,接下来应该是变阻器的下端接入电路,要求滑片P向左滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,观察图甲可知,只有接入B端,阻值才变大,其他部分连接完整(2)[2]小明连好电路,一闭合开关,小灯泡就发出耀眼的光,说明流过小灯泡的电流过大,电路的总电阻过小,变阻器接入电路的阻值过小,滑动变阻器的滑片没有调到最大阻值处。
测量小灯泡的电功率的实验方法
测量小灯泡的电功率的实验方法
一、实验目的
本实验的目的是测量小灯泡的电功率。
二、实验原理
电功率的大小取决于小灯泡电压和电流的大小,其中电功率的计算公式为:P=U×I,其中,P 为电功率,U 为电压,I 为电流。
三、实验设备
本实验使用的设备有:电源,电表,电子测量仪,小灯泡等,其中,电源用于提供稳定的电压以供测量;电表用于测量小灯泡的电流;电子测量仪用于测量小灯泡的电压;小灯泡用于提供测量信号源。
四、实验方法
(1)首先,连接电源和小灯泡,开启电源,调整电源的输出电压,使小灯泡正常工作;
(2)然后,将电表接入小灯泡的正负端,使电表串联工作,以测量小灯泡的电流;
(3)再将电子测量仪接入小灯泡的正负端,使电子测量仪串联工作,以测量小灯泡的电压;
(4)最后,利用公式P=U×I计算小灯泡的电功率,实验完毕。
五、实验结果
实验结果显示,小灯泡的电功率为XXW。
六、实验结论
本实验成功地测量了小灯泡的电功率,该电功率达到了XXW。
5测量灯泡电阻和电功率的几种特殊方法
测量灯泡电阻和电功率的几种特殊方法测量小灯泡或者定值电阻的电阻值和电功率是初中物理电学中的一个基本实验,也是一个很重要的实验。
教材中设计的实验方案用的是一个电压表和一个电流表,加上一个滑动变阻器。
这种方法就是我们经常用到的伏安法。
其基本原理和实验步骤不再赘述。
我给同学们介绍的是其它四种特殊方法:方法一:给你电池组,已知阻值的定值电阻R1,待测未知电阻Rx,电流表和单刀双掷开关各一个,导线若干.用以上器材测出Rx的最佳电路和方法是什么?1、实验电路图如1所示:2、实验方法是将S拨到①的位置读出示数为I1;将S拨到②的位置读出示数为I2;根据电压为电源电压,两次都相同。
即:;∴方法二:将上面的题中电流表换成电压表,再测电阻Rx的值。
1、实验电路图如图2所示:2、实验方法是将上拨到①的位置,可测出R1上的电压U1;将S拨到②的位置,可测出Rx 和R1的总电压U。
根据电流相同,∵,I=∴∴方法三:将方法二中的单刀双掷开关换成一个单刀单掷开关,再将定值电阻R1换成一个滑动变阻器,滑动变阻器的规格已知,用R′表示.再测Rx的阻值。
1、实验电路图如图3所示:2、实验方法是将滑片P滑到a点时可测出Rx 上的电压U1;将滑片P滑到b点时可测出Rx 和R′上的电压U2。
根据Rx和R′串联:;I=∴可解得方法四:将方法三中的电压表换成电流表,再测Rx的值。
1、实验电路图如图4所示:2、实验方法是闭合S,将滑片P滑到a点,可测Rx 的电流I1;再滑到b端测Rx和R′的电流I2.又由于电源电压是固定不变的。
所以,U=I1Rx;可解得测量小灯泡电阻的方法拓展测量导体的电阻是初中电学学习必须掌握的一种技能,对“伏安法”测电阻这一实验的考查,一直是中考的热点。
特别是对课本上的测电阻这个实验的拓展,更是考查同学们应变能力、实验设计能力的重要方式。
下面总结的一些测电阻的“另类方法”经常出现在期末和中考试卷中,应引起同学们注意:一、有电流表,无电压表的“另类方法”此类测电阻的方法,其设计思想是:由于不能利用电压表测出电压,所以需要应用电流表多次测量电路中的电流,运用并联电路两端电压相等或开关的断开、闭合引起电路结构的改变,求出电压,进行等效电路的设计。
特殊方法测量电功率
[特殊方法测量电功率]专题概述常规的测电功率实验是利用电流表和电压表来共同完成的,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,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,所以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停表,粗略地测量某些用电器的电功率。
►类型一伏阻法1.用电压表和阻值的电阻测灯泡的电功率,在测量时,如图Z-7-1甲所示,将灯泡与阻值的电阻串联,用电压表测出阻值的电阻R0两端的电压U1,求出通过R0的电流I即通过灯泡的电流的表达式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=________。
假如有两个电压表,那么中途就不用再拆下电压表,直接测量即可,如图乙所示。
图Z-7-12.用如图Z-7-2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。
图Z-7-2(1)将实验过程补充完好:A.对照电路图连接好实物,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,小强的电流表损坏了,教师给了他一个阻值为R的定值电阻和假设干个开关,小强设计了如图Z-7-3所示的电路,在不改变该电路连接的情况下,正确测出小灯泡的额定功率。
特殊法(缺表法)测小灯泡的额定电功率
特殊法(缺表法)测⼩灯泡的额定电功率测量⼩灯泡的额定电功率⼀、(最基础)使⼩灯泡正常发光的⽅法已知额定电压使⼩灯泡正常发光已知额定电流使⼩灯泡正常发光设计思想,通过滑动变阻器的调节,使⼩灯泡两端达到额定电压,或者使通过⼩灯泡的电流达到额定电流⼆、利⽤公式P=UI测⼩灯泡额定电功率的⽅法1.缺电压表有电流表,并已知额定电流有电流表,并已知额定电压1.⼩华想测某个额定电流为I0的⼩灯泡的额定功率,设计了如图所⽰电路,Rx为电阻箱,并设计了如下实验步骤,请帮他把缺少的步骤补全,并写出P额的表达式。
实验步骤:(1)按照设计的电路图连接电路;(2)闭合开关S和S1,断开S2,移动滑⽚使电流表⽰数为I;(3)_________________________________。
(4)表达式:P额=____________________2.⼩⽟想测量⼩灯泡的额定功率(额定电流为0.2A),她经过认真思考,设计了如图所⽰的电路,并计算出⼩灯泡的额定功率(R的阻值为5Ω,电源电压为4.5V)。
请你帮她补全下⾯的实验内容:①闭合S、S1,断开S2,移动滑⽚P,使电流表的⽰数为_______A。
②闭合S、S2,断开S1,滑动变阻器的滑⽚______(填“左移”“右移”或“不动”),读出电流表的⽰数0.3A。
⼩灯泡的额定功率为P额=________W3.琪琪想测量⼩灯泡的额定功率(额定电流为0.3A),设计的电路图如图所⽰。
请你将下列实验步骤补充完整(电源电压恒定且未知,滑动变阻器的最⼤阻值为30Ω):①将滑动变阻器的电阻调到最⼤,开关S闭合,S1_____(填“闭合”或“断开”),读出电流表的⽰数为,0.2A,则电源电压为_____V②开关S闭合,S1_____(填“闭合”或“断开”),移动滑⽚P,使电流表的⽰数为_____A,⼩灯泡正常发光。
③开关SS1均闭合,滑⽚P________,读出电流表的⽰数为0.4A.⼩灯泡的额定功率为P额=________W第1页,共7页11.⼩红测量⼩灯泡的额定功率后,在没有电压表、只有电流表的情况下,⼩红增加了⼀只10Ω的定值电阻R并利⽤原有的器材,也测出额定电压为2.5V⼩灯泡的额定功率:①按照如图所⽰的电路图正确连接实物②闭合开关,调节滑动变阻器滑⽚,使电流表的⽰数为______A时,灯泡正常发光。
专题:测小灯泡额定电功率
一.伏安法测量小灯泡的电功率公式P UI计算小灯泡的电功率,在额定电压下测出的电功率就是额定功率。
注意:①某些特殊情况下电压表可能测量滑动变阻器电压(电源电压6V,小灯泡额定电压为3.8V,而电压表大量程损坏,需用小量程电压表测量滑动变阻器电压)②不可求小灯泡在不同电压下的功率的平均值,没有实际意义③滑动变阻器的作用:保护电路;改变小灯泡的电压,使小灯泡正常发光二.伏阻法(只有电压表和定值电阻R)1、已知U额电阻R和小灯泡额定电压U额:(1)断开开关,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P的位置,直到电压表的示数为,使小灯泡正常发光;(2)保持滑动变阻器的滑片P的位置不变,断开开关,闭合开关,读出电压表的示数U1;(3)计算出小灯泡的额定电功率为:2、已知I额电阻R和小灯泡I额:(1)断开开关,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P的位置,直到电压表的示数为,使小灯泡正常发光;(2)保持滑动变阻器的滑片P的位置不变,断开开关,闭合开关,读出电压表的示数U1;(3)计算出小灯泡的额定电功率为:三、安阻法:(只有电流表和定值电阻R)1、已知U额电阻R和小灯泡U额(1)断开开关,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P的位置,直到电流表的示数I1= ,此时小灯泡正常发光,将数据记录在表格中;(2)断开开关,闭合开关,保持滑动变阻器的滑片P的位置不变,将电流表读数I2记录在表格中;(3)则小灯泡的额定功率为。
2、已知I额电阻R和小灯泡I额(1)断开开关,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P的位置,直到电流表的示数I1= ,此时小灯泡正常发光,将数据记录在表格中;(2)断开开关,闭合开关,保持滑动变阻器的滑片P的位置不变,将电流表读数I2记录在表格中;(3)则小灯泡的额定功率为。
三、等效替代法:一个电阻箱(或滑动变阻器)和一个电压表(或者一个电流表)测量灯泡的额定电功率。
(1)闭合S 1,S 2,断开S 3,移动滑动变阻,使得电压表示数为小灯泡的额定电压U 额,并记录;(2)保持滑动变阻器闭的滑片位置不变,闭合S 1,S 3,断开S 2,调节变阻箱使电压表示数仍然为小灯泡的额定电压;(3)则小灯泡的额定功率为:2U P R额。
测量小灯泡的电功率的实验方法
测量小灯泡的电功率的实验方法
一、实验目的
本实验旨在测量小灯泡的电功率。
二、实验设备
1. 电源:用于提供灯泡所需电流的电源;
2. 电表:用来测量小电功率的设备;
3. 小灯泡:作为被测量的小灯泡;
4. 导线:用于将电源和小灯泡连接起来;
5. 护目镜:用来保护眼睛安全观察小灯泡状态。
三、实验步骤
1.准备实验设备。
将电源、电表、小灯泡以及导线连接在一起,将护目镜准备好。
2.启动电源。
将电源的电压设定为适当的值,小灯泡能够亮起来。
3.调节电源输出电流。
将电源的电流调节到适当的值,以便于测量小灯泡的功率。
4.采集数据。
将电表连接到电源,采集功率数据,记录小灯泡的功率。
5.停止电源。
实验完毕后,将电源关闭,拆除各个设备。
四、实验操作注意事项
1.在启动电源之前,一定要先检查电源的电压值是否正确,以避免过大或过小的电压可能对小灯泡造成损坏。
2.在采集数据时,需要注意电源的输出电流值,以免影响测量结
果。
3.在实验结束前,记得将电源关闭,以免出现意外情况。
电功率的测量方法
电功率的测量方法作者:于梦梅来源:《试题与研究·中考物理》2016年第03期“测量小灯泡的电功率”是初中物理重要的测定性实验,是中考的常考点,考题一般涉及测量原理、器材选择(电表量程、电源及滑动变阻器规格)、元件作用(滑动变阻器)、电路连接(电路图与实物图的互画、接入电表或滑动变阻器)、故障分析(现象、原因、排除)、实验操作(滑片移动方向、测量步骤等)、电表读数、数据记录(表格设计)、分析论证(表格、图象、结论、计算电功率)等,而用特殊测量方法设计实验是中考命题的热点。
其测量方法及解题思路如下:一、伏安法测电功率依据实验原理P=UI,利用电压表、电流表等相关器材,通过测量灯泡两端的电压和通过灯泡的电流,计算出灯泡的电功率。
“伏安法”是常规测量方法,考题多为教材实验的再现与延伸,注重考查实验操作技能、方法和实验细节。
例1.在“测量小灯泡额定功率”的实验中,提供的器材有:“3.8 V?A”的小灯泡、“10 Ω1 A”的滑动变阻器、四节新干电池等。
(1)连接电路时开关应;如甲所示的实物图连接中,连接不妥之处为。
(2)闭合开关,发现灯泡不亮,两电表均无示数。
为了查找故障,小明将电压表拆下,在开关闭合状态下,分别将电压表接在电源、滑动变阻器及开关两端,结果只有接在滑动变阻器两端时,电压表无示数,则肯定出现故障的元件是。
(3)排除故障后开始实验,在移动滑片P的过程中,眼睛应注视的示数;当滑片P移到某一位置时,电压表示数如乙所示,为测量灯泡的额定功率,应将滑片P向(填“左”或“右”)移动,直至电压表的示数为3.8 V,此时电流表示数如丙所示,则小灯泡的额定功率是W。
(4)若实验器材中电压表0~15 V量程被损坏,利用上图器材怎样测定灯泡的额定功率?简要步骤:。
(5)若用该电路测量规格是“2.5 V0.3 A”灯泡的额定功率,须对实验进行适当调整,写出你的做法。
方法一:;方法二:。
解析:测量电功率的实验原理是P=UI。
功率的测量
图 单相电能表的接线方法 (a) 直接接入式; (b) 经电流互感器接入式
• 电能表接线盒
– – – – 相线进、出 中性线进、出 进端接电源,出端接负载 电流线圈接相线
第六节 三相有功电能表 一、三相有功电能表的结构
三相电能表和三相功率表一样,也有二元件和三元件两种结构, 二 元件用于三相三线制,三元件可用于三相四线制。不论是二元件或三元 件都有两种形式,一种是一个公共转轴上装三个铝盘或两个铝盘分别由 三个元件或两个元件驱动,另一种转轴上只有一个铝盘由三个元件或两 个元件共同驱动。以二元件为例,其结构如图。
1.负载对称并为阻性时,两表读数相等。 2.负载对称且功率因数为0.5,有一只功率表读数为0。 3.负载对称且功率因数小于0.5,一只功率表读数为负值。
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三表法
适用于三相四线制,电压、负载不对 称的系统,被测三相总功率为三表读数 之和,即 P P 1 P 2 P 3
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(5) 电能表在额定电压下,当电流线圈无电流通 过时,铝盘的转动不超过 1 转,功率消耗不超 过1.5W。 (6) 电能表装好后,开亮电灯,电能表的铝盘应 从左向右转动。 (7) 单相电能表的选用必须与用电器总瓦数相适 应。 (8) 电能表在使用时,电路不容许短路及用电器 超过额定值的125%。 (9)电能表不允许安装在10%额定负载以下的电路 中使用。
第二节 电动系功率表
一、工作原理
电动系仪表是测量功率的最常用仪 表,测功率时仪表的固定线圈与负载 串联,反映负载电流 I ,可动线圈与 负载并联,反映负载电压 U ,按电动 系仪表工作原理,可推出可动线圈的 偏转角正比于负载功率P。 U KI1 I 2 KI K P P R 如果U、I 为交流,同样可推出可动线 圈的偏转角正比于交流负载功率P。 2U sin t K i1i2 K 2 I sin(t ) K PU I cos R KP P
专题11 伏安法和特殊方法测量小灯泡的电功率(解析版)
专题11 伏安法和特殊方法测量小灯泡的电功率测量小灯泡的电功率是初中电学的一个重要实验,是电功率一章的最后一节内容,是前面内容的一个升华,知识性综合性,是各省市中考中最常考的电学实验。
伏安法测电功率主要考查电路的连接、电路故障、电流表的读数及电功率的计算,特殊方法测电功率侧重考查电路的设计、实验步骤及表达式的书写等。
一、伏安法测量小灯泡的电功率:1.实验原理:P=UI。
2.电路的设计:用电压表测出小灯泡两端的电压,用电流表测出通过小灯泡的电流,为了多次测量,还需要滑动变阻器,还要用到组成电路必备的元件:电源、开关、导线,所以电路图如下:3.实验过程和记录表格:连接电路,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数分别等于小灯泡的额定电压、实际电压为额定电压的1.2倍、实际电压为额定电压的0.8倍,并记下电压表和电流表的示数,观察小灯泡的亮度,将数据和观察到的灯泡的亮暗情况填入下表:U/V I/A P/W 小灯泡的亮度1234. 实验结论:(1)当U实=U额时,P实=P额,用电器正常工作;当U实〉U额时,P实〉P额,用电器容易烧坏;当U实<U额时, P实<P额,用电器不能正常工作。
(2)不同电压下,小灯泡的功率不同,实际电压越大,小灯泡功率越大。
(3)小灯泡的亮度是由小灯泡的实际功率决定的,实际功率越大,小灯泡越亮。
例题1、(2021山西中考真题)“圆梦”学习小组在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡额定电压为2.5V考点透视迷津点拨与点对点讲(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整(导线不得交叉,其他接法合理即可)。
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现电流表指针不动。
但用手按住开关,发现电流表指针摆动,出现这种现象的原因是______ 。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是______W。
(4)小组的同学在实验中又测出了几组数据,请你帮他们设计一个实验记录表。
多种方法测量电功率
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图所示),请你按添加一根导线完成图所示的剩余部分实验电路的连接。
(2)请写出本实验主要测量步骤及所测物理量:
①如图所示连接电路,闭合开关 S1、S3,断开 S2,调节滑动变阻器的滑片,使电
压表的示数为 U1=
V;
②保持滑片 P 位置不变,断开 S3,闭合开关 S1、
例 9. 小阳想利用一块电流表和一个电阻箱(
)测量额定电流为 0.3A 的小灯泡的额定
功率。他选择了满足实验要求的实验器材,并按照图所示的电路图连接好实物。以下 是他设计的实验方案,请将它补充完整:
(1)只闭合开关 S1,移动变阻器的滑片 P,使电流表示数为
A;
(2)断开开关 S1、闭合开关 S2,
(2)闭合开关 S1,将开关 S2 扳向
(选填“1”或“2”),调节滑动变阻器使小灯泡
发光,记录电流表的示数 I1;
(3)将开关 S2 扳向另一端,保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节
的阻值为
R1 时,电流表的示数为 I1;
(4)请用 I1 和 R1 表示小灯泡的实际功率 P1,P1=
。
6/7
五、课堂脉络
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值已知),设计了如图乙所示的电路,继续测量恒定电压为 U 额的小灯泡的额定功
率。测量时,应先闭合开关 S 和 S1,调节滑动变阻器,当电流表的示数为
时,
小灯泡正常发光;接着将 S1 断开,S2 闭合,读出电流表的示数为 I,则小灯泡的额
定功率 P 额=
(用 I、U 额和 R0 表示)。
例 8.(河北中考)图 16 是小明设计的测量一小灯泡额定功率的电路图。已知定值电阻 Ro=15
用霍尔元件测量电功率的原理-概述说明以及解释
用霍尔元件测量电功率的原理-概述说明以及解释1.引言1.1 概述霍尔元件是一种基于霍尔效应的电子器件,可以用于测量电功率。
电功率是电流和电压乘积,是衡量电路中能量转换和传输的重要参数。
传统上,电功率的测量主要依赖于焦耳定律,即功率等于电流的平方乘以电阻。
但是,使用霍尔元件可以实现非接触、精确和可靠的电功率测量。
霍尔元件的基本原理是基于霍尔效应。
霍尔效应是指当将电流通过垂直于电场和磁场方向的导体中时,导体两侧会产生一种电压差,即霍尔电压。
这种电压与电流、磁感应强度和导体材料的性质有关。
通过测量霍尔电压,可以确定电流的大小,从而计算出电功率。
电功率的测量方法可以分为直接测量和间接测量两种。
直接测量是指通过对电流和电压进行实时采样来计算电功率。
这种方法简单直观,但需要实时监测电流和电压,同时对测量电路的影响较大。
间接测量是指通过测量其他参数(如电阻、电感、电容等)来计算电功率。
其中,使用霍尔元件进行间接测量可以实现非接触测量,并且不受电路影响。
通过将霍尔元件与载流导体相连,测量霍尔电压和载流导体的磁场,可以准确计算出电功率的大小。
综上所述,使用霍尔元件测量电功率具有非接触、精确和可靠的优势。
未来,随着电力领域的发展,对电功率测量的需求将逐渐增加。
霍尔元件作为一种成本低、体积小、功耗低的测量元件,具有广阔的应用前景和发展空间。
可以应用于电力系统、工业自动化、电动车辆等领域,为电力管理和能源节约提供技术支持。
1.2 文章结构本文分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分概述了使用霍尔元件测量电功率的原理,并介绍了本文的目的。
在这一部分,读者可以了解到本文对于霍尔元件测量电功率的重要性和应用前景。
正文部分包括了两个主要的内容部分:霍尔元件的基本原理和电功率的测量方法。
其中,2.1节详细介绍了霍尔元件的基本原理,包括霍尔效应的原理和工作原理。
通过对于霍尔元件的基本原理的介绍,读者可以了解到霍尔元件如何利用磁场和电场之间的相互作用来测量电功率。
特殊方法测电功率
特殊方法测电功率
特殊方法测电功率包括以下几种:
1. 灯泡法:将一个灯泡与待测电路并联,通过测量灯泡电压和电流来确定整个电路的功率。
2. 热电偶法:利用热电偶原理,通过测量电路中的温度差异来计算电功率。
3. 电流计电压法:使用电流计和电压计来测量电路的电压和电流,然后通过电功率公式计算功率。
4. 独立电表法:在待测电路上单独安装一个电表来测量电路的功率。
5. 瞬时功率因数法:利用功率因数对电路进行分析,通过测量电路的瞬时功率因数来计算电功率。
2022年中考物理复习 测电阻和电功率实验的特殊测量
测电阻和电功率实验的特殊测量1.根据小华得出的Rx的表达式,将实验步骤补充完整:①;②;③待测电阻的阻值:Rx=R0。
2.小明测出待测电阻Rx的阻值后,设计了只用一个电表及已有其他器材测量小灯泡正常发光时的电阻,图所示的电路中最合理的是。
A.B.C.D.3.小红设计了另一种测电阻的方案,如图丙所示,方案中定值电阻的阻值为R0,电源电压未知,步骤如下:①断开开关S2,闭合开关S、S1,电压表的示数为U1;②,电压表的示数为U2;③电阻Rx的表达式为Rx=。
(用U1、U2、R0表示)4.若实验中电压表损坏,但是有一个已知阻值为R0的定值电阻,小明利用以上器材想测出未知电阻Rx值,实验电路如图丙所示(电源电压未知且恒定),请根据以下实验步骤完成实验:①闭合开关S1,断开开关S2,记录电流表示数I1;②同时闭合开关S1、S2,记录电流表示数I2;③则待测电阻的表达式为(用已知量和测量量符号表示)。
5.上述实验结束后,小明同学又设计了图丙所示的电路,只用一个电流表测量额定电流I额=0.2A小灯泡正常发光时的电阻。
已知滑动变阻器的最大阻值R=50Ω,电源电压未知,测量过程如下:①移动滑动变阻器的滑片使其连入阻值为最大,闭合开关S2,断开开关S1,并记下电流表的示数为I1=0.12A;②,移动滑动变阻器的滑片使电流表的示数为0.2A;③闭合开关S2,断开开关S1,滑片位置,记下电流表的示数为I2=0.5A;④小灯泡正常发光时的阻值为Ω。
6.小明还想测量一个阻值约为300Ω的定值电阻R1的阻值,他发现用如图甲所示的电路无法完成该实验,原因是。
于是小明换了一个阻值较大的滑动变阻器,其最大阻值R0已知,小明设计了如图丁所示的电路,请你根据他的步骤写出定值电阻的表达式。
①闭合开关S,移动滑片P至a端,记下电压表示数为U1;②移动滑片P至b端,记下电压表示数为U2;③定值电阻R1的阻值表达式为R1=(用测量量和已知量表示)。
中考系列(特殊方法测电阻、电功率)
【例3】现有如下器材:电源(电压未知但符合实验要求),三个开关,一个已调零的电压 表,一个已知阻值为R0的定值电阻,待测电阻Rx,一个符合实验要求的滑动变阻器和若干导 线.利用上述器材测量待测电阻Rx的阻值,如图是某同学连接的部分电路. (1)请只添加两根导线把电路补充完整. (2) 先闭合开关S1和S2, 断开开关S3, 读出电压表示数为U1; 保持滑动变阻器滑片P位置不动, 断开开关S2,再闭合开关S3,读出电压表示数为U2;请用R0、U1和U2表示 Rx.Rx= .
【答案】(1)见解析(2)
U2 R0 U1
【解析】(1)电压表分别并联在电阻两端; (2)根据已知电阻两端电压表的示数求出电路中的电流,根据串联电路的电流特点和欧姆 定律求出待测电阻的阻值. 解:(1)电压表V1并联在R0两端;将电压表V2并联在待测电阻RX两端,电路图如图所示.
(2)两电阻串联,电压表V1测R0两端的电压,示数为U1,则电路中的电流 I
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1. 串、并联电路电流、电压的特点 电路连接方式 电路图 电流 电压
串联电路
I I1 I 2 I n
U U1 U 2 U n
并联电路
I I1 I 2 I n
U 电表种类 电路图 使用方法 1.必须串联接入电路中使用 电流表 2.注意接线柱,电流必须“+”进“-”出 3.注意量程 1.必须并联接入电路中使用 电压表 2.注意接线柱,电流必须“+”进“-”出 3.注意量程 3. 伏安法测电阻、电功率 实验项目 实验原理 电路图
【答案】 (1)见解析(2)
U 2 U1 R0 U1
【解析】 (1)通过题意分析,用一块电压表来测量电阻 Rx 是要通过开关的通断来改变电路 的性质,从而表示出 Rx 两端的电压和它的电流,再利用欧姆定律求出电阻.因此,开关 S2 要与 Rx 并联,电压表应与 R0 并联; (2)当开关 S2 断开时,电路为串联电路,电压表测 R0 两端的电压;当开关 S2 闭合时,电路 中只有 R0 工作,电压表测电源的电压,根据串联电路的特点结合欧姆定律得出等式,即可 得出 Rx 的表达式. 解: (1)由题意可知,开关 S2 与 Rx 并联,电压表与 R0 并联,如下图所示;
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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.。