专题:特殊方法测电功率
测量电功率的几种特殊方法
测量电功率的几种特殊方法1.电流、电压和功率因数测量法这是最常见和最基本的测量电功率的方法之一、通过测量电路中的电流和电压,可以计算出功率。
对于交流电路,还需要测量功率因数。
这种方法的主要优点是简单易行,不需要特殊的设备和复杂的计算。
但是,对于非线性负载和功率因数敏感的应用,可能会导致测量误差。
2.瞬时功率测量法瞬时功率测量法通过测量电流和电压的瞬时值来计算功率。
这种方法特别适用于波动较大的非稳态负载。
它使用快速采样的传感器来捕获瞬时电流和电压,并对它们进行数学处理以获得功率。
瞬时功率测量法可以提供更准确的结果,但需要更复杂的数据处理和计算。
3.有源功率测量法有源功率测量法通过使用专门的电力负载测量仪器来直接测量功率。
这些测量仪器通常具有高分辨率和高精度,可以提供更准确的结果。
有源功率测量法适用于需要精确测量的应用,例如实验室测量、精密仪器校准等。
4.无功功率测量法无功功率是交流电流或电压中产生的无功能量。
测量无功功率可以帮助判断电力系统的功率因数、电力质量等状况。
无功功率通常测量的方式是通过测量电流和电压的相角差。
根据应用和测量要求的不同,可以使用不同的无功功率测量方法,包括电阻及电容抗(容易测量)、正弦上、下限分析等。
5.谐波功率测量法谐波功率测量是测量非线性或谐波电流负载中不同频率上产生的功率。
谐波功率测量需要使用专用的谐波分析仪器来测量各个谐波分量的功率,并将它们相加以得到总功率。
这对于评估谐波滤波器的性能以及检测系统中的谐波问题非常有用。
总结起来,测量电功率的特殊方法包括电流、电压和功率因数测量法、瞬时功率测量法、有源功率测量法、无功功率测量法和谐波功率测量法。
不同的方法适用于不同的电力应用和测量要求,选择合适的方法对于保证电力系统的运行和维护至关重要。
专题二 特殊方法测电功率
原创新课堂
(2)实验中利用公式P_=__U_I计算电阻箱阻值不同时消耗的电功率,实验过程需 要记录的物理量有:电阻箱两端电压U、通过电阻箱的电流I和_电__阻__箱__的__阻__值_。R (3)在实验中,小明需多次改变电阻箱的阻值进行测量,每改变一次阻值, 都必须移动滑动变阻器的滑片来控制_电__流__不__变_,多次改变电阻箱阻值的目的 是__多__次__进__行__实__验__使__实__验__结__论__更__具__普__遍__性__(_避__免__偶__然__性__)_________。 (4)完成上述实验后,小明又从实验室借了一个额定电压为2.5 V的小灯泡和 一个单刀双掷开关,设计了图丙所示实验电路图来测量小灯泡的额定功率, 实验如下:闭合开关S1,将开关S2拨到触点2,把电阻箱调到10 Ω,刚好使 电压表的示数为2.5 V;再将开关S2拨到触点1,读出电压表的示数为4.5 V, 小灯泡额定功率P=_0_._5_W。
t Nt
能电能表转盘的转数)
二、伏阻法测小灯泡的额定功率 1.拆接电表测量
原创新课堂
(1)移动滑片P,使灯泡两端电压为U额。
(2)保持滑片P不动,用电压表V测出R0两端电压U0。 (3)P额=__U_额_×__UR_00 ___.
2.开关通断改变电路连接测量
原创新课堂
(1)只闭合S、S2,移动滑片P,使电压表示数为U额。
加热到50 ℃,水吸收的热量是__6_._3_×_工作的。图乙所示的电能表读数是2_0_1_4_.k1W·h;若只有电热水器接入电路且
正常工作12 min,电能表的转盘转过_1_2_0_0转。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
类型二 伏阻法测电功率
为_0_._5_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
特殊方法测电阻、电功率课件- 2025年河南省中考物理一轮专题复习
定电压为2.5 V.其中关键的操作步骤如下:
①调节滑动变阻器的滑片,使电流表A1的示数为_0_._2_5__A. 2.5 V ②读出电流表A2的示数为I2,则小灯泡正常发光时的电阻RL=__I_2___.
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典例·剖析 2.爱动脑筋的小强利用一个定值电阻R0和两个电流表,设计了如图所示 的电路,测出了额定电压为U额的小灯泡的额定功率和正常发光时的电 阻,实验过程如下:
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典例·剖析 3.某实验小组实验时发现电压表已损坏,为测量Rx的阻值,他们经过讨 论设计了如图所示的电路.已知电源电压不变,定值电阻的阻值为R, 闭合S1、断开S2时电流表读数为I1;同时闭合开关S1、S2时电流表读数为
I1R I2,则Rx=____I2_-__I_1 ____(用R、I1、I2表示).
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典例·剖析
例1 (2024·遂宁节选)同学们设计了一个测量未知电阻Rx阻值的电路,实 验小组的电流表损坏不能使用,小组成员找老师更换电流表.老师向他们 指出:不用电流表,利用现有器材也能进行测量.测量电路如图,操作步 骤如下: ①闭合开关,滑片P移至A端,电压表示数为U1; ②③再则将Rx=滑_片_U_P_2移U-__1至U_1_RB_P端__,__电(用压U表1、示U数2、为RUP表2;示).
第一部分 中考考点 精准解读
微专题三 特殊方法测电阻、 电功率
目录 CONTENTS
01 第一部分:方法·引导 02 第二部分:典例·剖析 03 第三部分:5年真题·百变练
方法·引导
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类型一 缺电流表
典例·剖析
缺电流表时测电阻方法 1.电路中缺少电流表,即缺少电流I,根据串联电路电流处处相等的特 点,可将一个已知阻值的电阻与待测电阻串联, 已知阻值的电阻和电压表的组合即相当于电流表. 2.如果是测小灯泡正常发光时的电阻或额定功率, 通常第一步都是先使小灯泡正常发光.
专题07 电功率之多种方法测电功率(解析版)
模块四 电学专题07 电功率之多种方法测电功率*知识与方法一、伏安法测小灯泡功率1.实验原理:P =UI2.实验器材:电压表、电流表、已知额定电压的小灯泡、滑动变阻器、电源、开关、导线。
3. 滑动变阻器的作用:(1)保护电路:闭合开关前,应调节滑动变阻器的滑片至接入电路阻值最大处;(2)改变小灯泡两端的电压,实现测量小灯泡不同电压值下的实际功率。
4. 电压表和电流表的选择:(1) 电压表的量程应≥1.2U 额;(2) 电流表的量程应≥灯额1.2R U 5. 滑动变阻器规格的选择:(1)允许通过滑动变阻器的最大电流应大于灯泡的额定电流,因为滑动变阻器和灯泡串联,所以滑动变阻器最大阻值最好和灯泡电阻相差不多,这样调节效果更明显;(2)有时需要根据题目中具体数据,计算滑动变阻器实际接入电路的最大值,最大阻值应大于等于这一最大值。
6.说明:(1)在移动滑动变阻器的滑片时要注意,灯泡两端的实际电压不能超过额定电压的1:2 倍,同时超过时间不宜过长,否则容易烧坏灯泡;(2)处理数据时,要注意小灯泡不同电压值下的实际功率不能求平均值,否则没有意义。
二、特殊方法测小灯泡功率1.伏阻法测小灯泡的额定功率:器材:待测小灯泡(U 额已知)、电压表、已知阻值的定值电阻R 0、开关、滑动变阻器。
实验步骤:(1)如图连接电路,闭合S 、S 1,调节滑动变阻器,使电压表的示数为小灯泡的额定电压U 额,记入表格;(2)断开S 1,闭合S 2,保持滑片位置不变,读出电压表的示数U ,记入表格;(3)利用公式P =0额额)—(R U U U 计算,记入表格。
2.安阻法测小灯泡的额定功率:器材:待测小灯泡(U 额已知)、电流表、已知阻值的定值电阻R 0、开关、滑动变阻器。
实验步骤:(1)如图连接电路,闭合S 、S 2,调节滑动变阻器,使电流表的示数为,记入表格;(2)断开S 2,闭合S 1,保持滑片位置不变,读出电流表的示数I ,记入表格;(3)利用公式P =)—(0额额R U I U 计算,记入表格。
苏科版物理九年级下册课课练:专题训练:特殊方法测电功率(含答案)
专题训练[特殊方法测电功率]▶类型一 伏阻法方法诠释:将小灯泡R L 与已知阻值的定值电阻R 0串联.(1)当U 额已知时,先调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡两端的电压U L =U 额,再测出R 0两端的电压U 0,求出额定电流I 额=U 0R 0,可算出小灯泡的额定功率P 额=U 额U 0R 0;(2)当I 额已知时,先将电压表接在R 0两端,调节滑动变阻器的滑片,使R 0两端的电压为U 0=I 额R 0,再用电压表测出小灯泡两端的电压U 额,可算出小灯泡的额定功率P 额=U 额I 额.1.在用伏安法测量标有“2.5 V”灯泡额定功率的实验中,小明发现电流表损坏,其他元件完好.(1)小明用已有的器材、阻值为5 Ω的定值电阻R 0和另一块电压表,设计了如图图所示电路图,其中虚线框内的元件组合体相当于 .(2)小明进行了如图图下实验,请补充完整.①连接好电路,将滑动变阻器连入电路的阻值调到 .②闭合开关S,移动滑片,使灯泡两端的电压为 V .③再读出R 0两端的电压为1.5 V .(3)若实验操作正确,则灯泡的额定功率为 W .2.在测量标有“3.8 V”字样的小灯泡的额定功率实验过程中,小强的电流表损坏了,于是老师给了他一个已知阻值为R 的定值电阻和若干个开关,小强设计了如图图所示的电路,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.(1)正确连接电路后,将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,接下来的操作: .(2)保持滑片位置不动,断开开关S 1,闭合开关S 、S 2,记下电压表的示数U 2.(3)小灯泡额定功率的表达式P= .▶类型二 安阻法方法诠释:将小灯泡R L 与已知阻值的定值电阻R 0并联.(1)当I 额已知时,先将电流表与小灯泡串联,调节滑动变阻器的滑片,使通过小灯泡的电流为I 额,再测出通过R 0的电流I 0,求出小灯泡的额定电压U 额=I 0R 0,可算出小灯泡的额定功率P 额=I 额I 0R 0;(2)当U 额已知时,先将电流表与R 0串联,调节滑动变阻器的滑片,使通过R 0的电流为I 0=U 额R 0,再测出通过小灯泡的电流I 额,可算出小灯泡的额定功率P 额=U 额I 额.3.用电流表和已知阻值的电阻测小灯泡的电功率,如图图所示,在测量时,将小灯泡与已知阻值的电阻R 0并联,用电流表A 1测出通过R 0的电流I 1,用电流表A 2测出通过灯泡L 的电流I 2,R 0两端电压的表达式为U= ,小灯泡电功率的表达式为P= .若小灯泡的额定电压已知,利用该电路测量出灯泡的额定功率,还需在电路中串联一个 .4.同学们在测量额定电压为2.5 V 小灯泡电功率的实验中,实验电路图如图图所示.已知定值电阻R 0的阻值为10 Ω.小明同学的操作步骤:①断开开关S 2、闭合开关S 、S 1,移动滑动变阻器滑片直到电流表A 1的示数I 1为0.25 A;②断开开关S 1、闭合开关S 、S 2,读出电流表A 2的示数为I 2;③计算出灯泡的额定功率.他的实验操作 (选填“正确”或“错误”).如图图果不正确,请简要写出正确的操作: ;灯泡的额定功率P 额= (用已知量和测量量表示).5.在测量小灯泡的额定功率时,电压表出现了故障不能使用,小明向老师借了一只阻值为10 Ω的定值电阻R 0,设计了如图图所示的电路,按下面的步骤测量额定电压为2.5 V 的小灯泡的额定功率,请将实验步骤补充完整.(1)测量时,先闭合开关S 、S 1,调节滑动变阻器的滑片,当电流表的示数为 时,小灯泡正常发光.(2)断开所有开关后,保持滑动变阻器滑片的位置不动,再闭合开关 ,读出电流表的示数为0.65 A,则通过小灯泡的电流为 .(3)算出小灯泡的额定功率为P 额= .▶类型三 等效替代法方法诠释:在电路中先连入小灯泡后,调节滑动变阻器使灯泡正常发光;再用电阻箱替换灯泡,只调节电阻箱,使电路中的电流或某元件两端的电压不变,则电阻箱接入电路的电阻R 0等于灯泡正常发光时的电阻R L ;灯泡的额定功率P 额=U 额2R 0或P 额=I 额2R 0.6.小强利用如图图所示的电路,测量一只已知额定电流I 额=0.3 A 的小灯泡的额定功率,请完成实验步骤:①闭合开关S 1,开关S 2连接b ,移动滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为 . ②保持 不变,开关S 2连接a ,调节 ,使电流表的示数为 ,读出电阻箱此时的示数为R 0.③小灯泡额定功率的表达式P 额= (用字母表示).7.[2020-2021学年·镇江句容期末]小袁设计了如图图所示的电路,完成了测量小灯泡额定功率的实验,该灯泡的额定电压为U 额=9 V .(1)他的测量步骤如图图下:①只闭合开关 ,移动滑动变阻器R 的滑片,使电压表的示数为U 额=9 V .②只闭合开关,仅调节电阻箱,使电压表的示数仍为U额,此时电阻箱接入电路的阻值为R0.③则小灯泡额定功率的表达式P额=.(用已知量和测量量表示)(2)若在第②步中,小袁无意中将滑动变阻器R的滑片P向左移动少许,则他测得小灯泡的额定功率将偏.▶类型四单表测量方案的选择方法诠释:测量灯泡的电功率的方案,均需要做到三点:1.能调节,能调节灯泡两端的电压、通过的电流达到额定状态.2.能判断,能判断灯泡是否达到额定状态(两端的电压是否等于灯泡已知的额定电压,或通过灯泡的电流等于灯泡已知的额定电流).3.能测量,能测量出灯泡额定状态下未知的额定电流或未知的额定电压.8.[2020·扬州宝应县三模改编]小明打算利用一个已知阻值的定值电阻R0和一只电表,通过控制开关来测量小灯泡的额定功率,中是小明设计的四种不同方案的电路图,能测出额定电流已知的小灯泡的额定功率的是()9.在伏安法测量小灯泡额定功率的实验过程中,电流表或电压表发生故障,现增加电阻箱和单刀双掷开关,设计了如图图所示的四种方案.若小灯泡的额定电压已知,则能测出灯泡额定功率的方案是()A.甲和丁B.丙C.丁D.乙和丙答案1.(1)电流表(2)①最大②2.5(3)0.75(1)R0的阻值已知,电压表V2的示数可以读出来,由欧姆定律I=UR可计算电路中的电流,故虚线框内的元件组合体相当于电流表.(2)①连接好电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处,即b端;②由题意知,需要测小灯泡的额定功率,此时小灯泡两端的电压为额定电压.故移动滑片,使电压表V1的示数为小灯泡的额定电压,即2.5 V.(3)实验过程中,当电压表V1的示数为2.5 V时,电路中的电流:I=U2R0=1.5V5Ω=0.3 A,则小灯泡的额定功率:P=U1I=2.5 V×0.3A=0.75 W.2.(1)闭合开关S、S1,断开S2,移动滑片,使电压表的示数U1为3.8 V(3)3.8 V×U2-3.8VR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路中的电流,并使小灯泡两端电压为其额定电压;连好电路后,可先闭合开关S、S1,断开S2,此时电压表测量小灯泡两端的电压,移动滑片,使电压表的示数U1为3.8 V;保持滑片位置不动,断开开关S1,闭合开关S、S2,此时电压表测量小灯泡和定值电阻两端的总电压,记下电压表的示数U2;则定值电阻两端的电压:U=U2-3.8 V,所以I=UR =U2-3.8VR,所以小灯泡的额定功率:P额=U1I=3.8V×U2-3.8VR.3.I1R0I1I2R0滑动变阻器4.错误同时闭合开关S、S1、S2,调节滑动变阻器的滑片,使电流表A1的示数为0.25 A,读出此时电流表A2的示数为I22.5 V·I2只闭合S、S1和只闭合S、S2时,由于R0和小灯泡L的阻值不一定相等,所以在各自的电路中分到的电压不一定相等,所以不能确定此时的电压为额定电压,故错误;改进方案:同时闭合开关S、S1、S2,调节滑动变阻器的滑片,使电流表A1的示数为0.25 A,读出此时电流表A2的示数为I2,小灯泡的额定功率为P额=2.5 V·I2.5.(1)0.25 A(2)S、S20.4 A(3)1 W(1)要使小灯泡正常发光,则灯泡两端的电压等于其额定电压,此时电流表的示数应为I 0=U 额R 0=2.5V 10Ω=0.25 A; (2)要测通过小灯泡的电流,在不拆电流表的情况下,则应闭合S 、S 2,断开S 1,此时电流表测干路电流,则通过小灯泡的电流:I 额=I-I 0=0.65 A -0.25 A =0.4 A;(3)小灯泡的额定功率:P 额=U 额I 额=2.5 V ×0.4 A =1 W .6.①0.3 A②滑动变阻器的滑片位置电阻箱连入电路的阻值 0.3 A③I 额2R 0①闭合开关S 1、开关S 2连接b ,移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数为灯泡额定电流0.3 A,此时灯泡正常发光.②保持滑动变阻器的滑片位置不变,开关S 2连接a ,调节电阻箱连入电路的阻值,使电流表示数再次为灯泡额定电流0.3 A,读出电阻箱的示数为R 0;电阻箱的示数R 0即为灯泡正常发光时的电阻,则小灯泡的额定功率表达式P 额=I 额2R 0.7.(1)S 、S 2 S 、S 1 U 额2R 0 (2)大8.A 四个电路均有滑动变阻器,能进行调节.A 电路:只闭合开关S 2时,电压表示数和R 0的比值即为通过灯泡的电流,因而能判断通过灯泡的电流是否达到额定电流.A 电路只闭合S 1时,电压表的示数与只闭合S 2时示数的差即为灯泡的额定电压.B 电路和C 电路均无法判断通过灯泡的电流是否达到额定电流.D 电路能判断通过灯泡的电流达到额定电流,但无法测出灯泡的额定电压.9.A 图甲:闭合S 1、将S 2接a ,调节电阻箱R ,直至电压表示数为灯泡的额定电压,再将S 2改接b ,读出此时电压表的示数和电阻箱的阻值,计算出电压表的示数与灯泡额定电压的差与电阻箱阻值的比值即为灯泡的额定电流.图丁:开关S 先接1,调节滑动变阻器的滑片,直至电压表的示数为灯泡额定电压,再将开关S 接2,保持滑动变阻器滑片位置不变,调节电阻箱,直至电压表示数再次为灯泡额定电压,记下此时电阻箱的读数R 0,则灯泡正常发光时的电阻为R 0,因而可算出灯泡的额定电流.。
2023特殊方法测电功率专题(带答案)
特殊方法测电功率专题班级:姓名:类型一:安阻法测电功率1、如图1所示,用电流表和已知阻值的电阻R。
测灯泡L的电功率,闭合开关S,用电流表A1测出通过电阻R。
的电流I1,用电流表A2测出通过灯泡L的电流I2,则灯泡L的电功率I的表达式为P= I2I1R。
(用R。
、I1、I2表示)2、小红设计了如图2所示的电路测量某小灯泡额定功率的实验(电源电压不变,R。
阻值已知,小灯泡的额定电压为U额),请补充完整实验步骤:(1)将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处;(2)闭合开关,调节滑动变阻器,使电流表A1的示数为U额R0;(3)读出此时电流表A2的示数I2;(4)则小灯泡的额定功率P额=U额I2。
(用U额、I2表示)3、在“测量小灯泡额定功率”的实验中,某小组的同学设计了如图3(或图4)所示的电路(电源电压不变,R。
的阻值为10Ω,小灯泡的额定电压U额为2.5V),也顺利的完成了实验:①先闭合开关S、S1,断开S2,调节滑动变阻器,使电流表的示数为I1,则I1=0.25A;②保持滑片P的位置不变,闭合开关S、S2,断开S1,读出电流表的示数为I2,则小灯泡的额定功率P 额=U额(I2﹣I1)。
(用U额、I1、I2表示)图3 图44、小宇在“测定小灯泡电功率”实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω。
小宇设计了如图3所示的电路,在不使用电压表的情况下测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。
实验方案如下:(电源电压不变,滑动变阻器R1的最大阻值为R0)①按电路图连接电路;②只闭合开关,移动R1滑片,使电流表的示数为I额,小灯泡正常发光;③只闭合开关,保持R1滑片位置不动,移动R2滑片使电流表的示数为I额;④保持(选填“R1”或“R2”)滑片位置不动,将另一个滑动变阻器滑片移到最左端,电流表的示数为I1,再将此滑动变阻器的滑片移到最右端,电流表的示数为I2;⑤小灯泡额定功率的表达式为P额=。
(用I额、I1、I2、R0表示)答案:(2)S1 (3)S2 (4)R2 (5)I额2•类型2伏阻法测电功率1、小张设计了如图所示的电路测量某小灯泡额定功率的实验(电源电压不变,R③则小灯泡额定功率的表达式P额=(用U额、R、U表示).2.某实验兴趣小组想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率,设计了如图丙所示的电路,已知电源电压为U且保持不变,定值电阻的阻值为R0,请将步骤补充完整:①只闭合S、S2,移动滑片P,使电压表的示数为_________;②只闭合_______,保持滑片P不动,读出电压表的示数为U1;③小灯泡的额定功率P =________________(用U 、U 1、U 额、R 0表示)。
电功率必讲小专题11:特殊方法测电功率
电功率必讲小专题11:特殊方法测电功率题型分析:测电功率问题,本质上还是测电阻问题,可将待测用电器作为待测电阻按照测电阻问题的思路去设计电路。
主要分为两类,一类是仅给一个电流表,另一类是仅给一个电压表。
需要解决的问题都是间接测出额定电压下用电器的额定电流。
题型一:单伏法(只有1个电压表)思路:对于只给电压表的情形,需要将必需的电学元件串联起来,再利用开关实现电压表两次测量;具体方法是在给定小灯泡额定电压的前提下,先让电压表测出小灯泡正常发光时的电压(即额定电压),再通过闭合断开开关实现电压表二次测得电压,最后利用定值电阻求出此时的电流即可。
注意:测量原理是UI P =。
例1:(2016•河西区一模)物理兴趣活动课上,老师让同学们测一个已知额定电压为 3.8V 的小灯泡的额定功率。
老师提供的器材如下:电源(电压恒为 6V );一块电压表(量程 0﹣3V ,分度值 0.1V ;量程 0﹣15V ,分度值 0.5V );一个滑动变阻器,一个已知阻值的定值电阻 R 0(R 0 的阻值小于该灯泡的电阻);三个开关及若干导线。
请你利用上述器材,帮助同学们设计一个实验,较精确地测出小灯泡的额定功率。
要求:(电路不可重组) (1)在虚线框内画出你设计的实验电路图;(2)根据你设计的电路,写出主要实验步骤及需测量的物理量; 写出灯泡额定功率的数学表达式。
(用已知量和测量量表示)题型二:单安法(只给1个电流表)对于只给电流表的情形,需要将必需的电学元件并联起来,再利用开关实现电流表两次测量。
具体方法是先将电流表接在定值电阻所在支路,且通过调节滑动变阻器使电流表示数为RU 灯额,再通过闭合断开开关,使电流表接在灯泡、定值电阻并联后的干路上,并测出此时电流即可。
注意:测量原理是UI P =例2:并联两个开关(2015秋•河西区期末)物理课上,老师让同学们测一个小灯泡的额定功率。
已知小灯泡的额定电压为2.5V ,额定功率约为1.5W .老师准备的器材有:一个蓄电池(电压约为6V ),A 、定值电阻R 1(阻值:10Ω);B 、定值电阻R 2(阻值:200Ω);C 、滑动变阻器R P1(铭牌:20Ω 1A );D 、滑动变阻器R P2(铭牌:50Ω 0.5A );请你帮助同学们设计一个实验方案,测出小灯泡的额定功率(电路不可重组、不能忽略温度对灯丝电阻的影响).要求:(1)为测出小灯泡的额定功率,除了选择蓄电池、电流表、开关及导线外,还应选择的实验器材有____;(填写器材前面的字母序号)(2)请在虚线框内画出你所设计的实验电路图;(3)根据你所设计的电路,写出主要实验步骤和需测量的物理量; (4)写出额定功率P 的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
特殊方法测量电功率(含实验相关的电路故障分析)九年级物理-人教版(解析版)
专题37 特殊方法测量电功率(一)利用电能表测电功率 测量原理:w 106.3106.366⨯⨯=⨯⨯==Ntn t J N n t W P 。
测量方法:单独将待测用电器接入电路,测出电能表在时间t 内转盘转过的圈数,即可用电器的功率表达式为w 106.3106.366⨯⨯=⨯⨯==Ntn t J N n t W P (二)伏阻法测量小灯泡的额定功率【题型1】一位同学想要测量额定电压为额U 的小灯泡的额定功率,现有如下器材可供选用:电源(电压未知且不变)、滑动变阻器、定值电阻R 0(阻值已知)、电压表2个,1个单刀单掷开关、导线若干。
实验步骤:(1)如图连接电路,开关断开,滑动变阻器阻值调到最大;(2)闭合开关S ,调节滑片P ,使电压表V 的示数为额U ;(通过调节滑动变阻器,让小灯泡两端电压等于已知额定电压,即让小灯泡正常发光)(3)不改变滑片P 的位置,记下此时电压表V 0的示数0U ,则电路中的电流00R U I =; (4)小灯泡的额定功率表达式:00R U U P ⨯=额额 【题型2】一位同学想要测量额定电压为额U 的小灯泡的额定功率,现有如下器材可供选用:电源(电压未知且不变)、滑动变阻器、定值电阻R 0(阻值已知)、电压表1个,3个单刀单掷开关、导线若干。
实验步骤:(1)如图连接电路,开关断开,滑动变阻器阻值调到最大;(2)闭合S 和S 1,断S 2,移动滑片P ,使电压表的示数等于灯泡的额定电压额U ;(第一步的目的一样,通过调节滑动变阻器,让小灯泡两端电压等于已知额定电压,即让小灯泡正常发光)(3)保持滑片的位置不变,断开开关S 1,再闭合开关S 2,读出电压表示数为U ;(第二步的目的一样,在滑动变阻器位置不变时,通过调节开关,改变电表的测量对象,用符号表示出电表前后的物理量,得到未知量的表达式)(4)小灯泡额定功率表达式:0R U U U P 额额额-⨯= 【题型3】一位同学想要测量额定电压为额U 的小灯泡的额定功率,现有如下器材可供选用:电源(电压未知且不变)、滑动变阻器、定值电阻R 0(阻值已知)、电压表1个、1个单刀单掷开关、1个单刀双掷开关、导线若干。
中考物理电学专题11 特殊方法测电功率
专题23 特殊方法测电功率▲ 考点解读电功率的测量分为专业的功率表测量,也可以根据电能表消耗的电能(转过的圈数)和时间t 进行测量。
测量原理:w 106.3106.366⨯⨯=⨯⨯==Ntn t J N n t W P 。
还可以根据UI P =,通过测量电压和电流来间接测量电功率,也是教材重点讲述的方法。
在测量电功率实验中,又分为测量用电器的实际功率和额定功率,测量额定功率属于测量电功率中的一种特殊情况,也是中考常考的题型,常常出现在实验探究题中,作为拓展延伸内容出现,属于电学内容的难点。
电功率的表达式UI P =给出了一种测量额定功率的方法,叫伏安法。
但是缺少电流表或电压表的情况下就需要通过特殊方法来进行测量,大致将测量方法分为伏阻法、安阻法、替代法等。
在中考中,常常出现的是已知额定电压的题型,所以本讲只是针对额定电压情况,对于已知额定电流情况不作讨论。
缺电流表设计思路:缺电压表设计思路条件电路设计实验步骤及表达式已知定值电阻R 0阻值①闭合S 、S 1,移动滑动变阻器滑片, 使电压表的示数为U 额②断开S 1,闭合 S 2,读出电压表的示数为U③P 额=U -U 额R 0U 额条件电路设计实验步骤及表达式已知滑动变阻器R 2的规格最大阻值为R 0①调节R 2的滑片到最左端,调节 R 1的阻值使电压表示数为U 额②保持R 1的滑片位置不变,将R 2的滑片移动到最右端,读出并记录电压表的示数U ③P 额=U -U 额R 0U 额▲ 习题练习一、实验题1.小聪利用如图甲所示的电路测量额定电压为2.5V 的小灯泡的额定功率。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲的实物图连接完整,要求滑动变阻器滑片P 向右移动时小灯泡变亮。
(2)当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是__ ___W 。
在实际测量中,电压表有示数时内部有微弱的电流通过,如果考虑这个微弱电流的影响,则所测小灯泡的额定功率偏_____。
特殊方法测电功率
测量用电器的额 定功率关键要使 用电器两端的电 压达到额定电压, 测出此时的电流, 才能求额定功率。
在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为4.5 V,小灯泡额定电 压为2. 5 V,电阻约为10Ω. (1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整. (2)连接电路时,开关应该处于 (选填“断开”或“闭合”)状态. (3)小叶同学闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图乙所示) 为 V, 若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向 (选填“A”或 “B”)端移动,使电压表的示数为2. 5 V. (4)小向同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘 制成图丙所示的I-U图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率 是 W. (5)小毛同学在实验中连接好电路,闭合开关,移动变阻器滑片P,发现 小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,原因可能是 .(写 出一种即可)
P U(I
额
2
I )
1
将两个开关换成单刀 双掷又该如何设计?
1、如图连接电路,闭合S,S2接1, 调节滑动变阻器使 电流表示数为I1= U额/R0 2、保持滑动变阻器阻值不变,闭合S、S2接2测电流表 示数为I2
P U(I
额 额
2
I )
1
测电功率
1、常规测量:伏安法测量 2、利用电压表和定值电阻测量 3、利用电流表和定值电阻测量 4、利用电能表和秒表测量
U -U P U R
0 额 额 0
额
如换成一个单 刀双掷开关, 该如何设计?
1、如图连接电路闭合S1,S2接2,调节滑动变阻器,使电 压表,的示数为U额 2、保持滑动变阻器阻值不变闭合S1,S2接1, 读出电压 表示数U0
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。
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。
1/ 6(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。
2023年中考物理复习二轮专题训练 特殊法测量小灯泡的电功率(有答案)
专题训练特殊法测量小灯泡的电功率1.小明同学利用如图甲所示的电路“测量小灯泡的电功率”,已知小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)如图甲所示,连接的电路有一处错误。
请你在错误的线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的连线_;(2)电路正确连接后,闭合开关发现小灯泡不亮,但电流表和电压表均有示数,接下来首先进行的操作是________;(3)解决问题后,移动滑动变阻器,使小灯泡发光,此时电压表的示数如图乙所示,若想测量小灯泡的额定功率,则应移动滑动变阻器滑片直至________,此时小灯泡正常发光;(4)小明重新移动滑动变阻器,多次测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流,画出了通过小灯泡的电流随它两端电压变化的图像,如图丙所示,根据图像可得出结论:________;(5)同组的小亮同学在实验过程中发现灯泡及电流表损坏,他更换一个额定电压仍为2.5V 的不同规格灯泡L,并增加一个阻值已知的定值电阻R0继续实验,他设计了如图丁所示电路图,请你帮他将步骤补充完整。
①只闭合S、S2,移动滑片P,使电压表的示数为________V;②只闭合S、S1,保持滑片P不动,读出电压表的示数为U;③小灯泡的额定功率的表达式为P=________。
2.某实验小组利用如图甲所示装置做“测量小灯泡的电功率”实验,所用小灯泡L的额定电压为2.5V。
(1)小明连接了如图甲所示的电路,帮助小明画出正确的连线;(2)小明将错误的线路改正后,电路连接正确后,闭合开关,发现灯不亮,电压表有示数,但电流表无示数,此时出现的故障可能是______。
排除故障闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片P,当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡L的额定功率为______W;(3)小明完成上述实验后,还设计如图丙所示的电路图,用来测量另一个额定电压为U额的小灯泡L1的额定功率,图丙中定值电阻为R0。
闭合开关S,调节滑动变阻器滑片,使电流表______(选填“A1”或“A2”)的示数为______时,再读出另一只电流表的示数为I,即可计算小灯泡L1的额定功率为______。
专题(十一) 特殊方法测电功率
专题(十一) 特殊方法测电功率
图ZT-11-3
专题(十一) 特殊方法测电功率
[方法总结]等效替代法测电功率
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[方法总结]安阻法测电功率的一般步骤
专题(十一) 特殊方法测电功率
类型三 等效替代法测电功率
典例3 [2016·南通改编] 在“测量小灯泡功率”的实验中, 提供的器材有:铭牌上仅能看清标有“0.3 A”字样的小灯泡、电 池组、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。在实验 过程中,电压表发生故障,现增加电阻箱和单刀双掷开关,设计 了如图ZT-11-3甲、乙两种方案,则能测出灯泡额定功率的方案是 __乙________。
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专题(十一) 特殊方法测电功率
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
U额
数为____R_0___时,小灯泡正常发光;接着将S1断开,S2闭合,读
专题特殊方法测电功率
专题:特殊方法测小灯泡电功率专项训练特殊方法测小灯泡额定电功率1、在测量标有“ 3.8V”字样的小灯泡额定功率的过程中,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,小强设计了如图所示的电路,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。
(1) __________________________________________________________________________________ 正确连接电路后,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 S2,记下电压表的示数U2 ⑶得出小灯泡额定功率的表达式: P= 。
2、小明在进行“测量小灯泡的功率”的实验时,实验室给他提供的器材有:蓄电池 (6V)、电流表(0〜0.6A、0〜3A)、电压表(0〜3V、0〜15V)、滑动变阻器(20 Q 1.5A)、额定电压为3.8V 的小灯泡(正常发光时的电阻约为10Q)、开关各一个,导线若干。
(1)小明连接的实物电路如图ZT7— 6甲所示,请你用笔画线代替导线把电路补充完整。
甲乙(2)闭合开关前,应把滑动变阻器滑片调到__________ (选填“A”或“ B')端。
⑶闭合开关后,小明发现灯泡不发光,电流表示数为零,电压表示数为6V,产生此故障的原因可能是下列情况中的___________ 。
(填写序号)A小灯泡短路B.小灯泡的灯丝断了C.电压表的正、负接线柱反接D.滑动变阻器滑片在最小阻值处(4)排除故障后,调节滑动变阻器,测得下表所示的三组数据,则小灯泡的额定功率为 _________________ W实验序号①②③电压U/V 2.5 3.0 3.8电流I/A 0.30 0.33 0.385)小聪在实验的过程中发现实验室使用的电压表已经损坏了,于是他向老师要了一个已知阻值为R0的电阻、一个开关、一个单刀双掷开关、滑动变阻器、导线若干、电源(电源电压未知,且大于灯泡的额定电压),设计了只用电流表测出此灯泡的额定功率的方案,请你帮他设计出电路图,画在图乙所示虚线框中(电路只连接一次),并写出实验步骤和表达式。
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专题:特殊方法测小灯泡电功率
专项训练 特殊方法测小灯泡额定电功率
1、在测量标有“3.8V”字样的小灯泡额定功率的过程中,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,小强设计了如图所示的电路,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。
(1)正确连接电路后,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、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、小明在进行“测量小灯泡的功率”的实验时,实验室给他提供的器材有:蓄电池(6V)、电流表(0~0.6A、0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、滑动变阻器(20Ω1.5A)、额定电压为3.8V 的小灯泡(正常发光时的电阻约为10Ω)、开关各一个,导线若干。
(1)小明连接的实物电路如图ZT7-6甲所示,请你用笔画线代替导线把电路补充完整。
电路图
测量步骤
表达式
方法一
伏阻法
方法二
安阻法
方法三
等效替代法
(2)闭合开关前,应把滑动变阻器滑片调到________(选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关后,小明发现灯泡不发光,电流表示数为零,电压表示数为6V,产生此故障的原因可能是下列情况中的________。
(填写序号)
A.小灯泡短路
B.小灯泡的灯丝断了
C.电压表的正、负接线柱反接
D.滑动变阻器滑片在最小阻值处
(4)排除故障后,调节滑动变阻器,测得下表所示的三组数据,则小灯泡的额定功率为_______W。
实验序号①②③
电压U/V 2.5 3.0 3.8
电流I/A0.30 0.33 0.38
5)小聪在实验的过程中发现实验室使用的电压表已经损坏了,于是他向老师要了一个已知阻值为R0的电阻、一个开关、一个单刀双掷开关、滑动变阻器、导线若干、电源(电源电压未知,
且大于灯泡的额定电压),设计了只用电流表测出此灯泡的额定功率的方案,请你帮他设计出电路图,画在图乙所示虚线框中(电路只连接一次),并写出实验步骤和表达式。
步骤:①__________________________________;
②__________________________________________________________;
③___________________________________________________________。
表达式:________________________
3.在“测量小灯泡的额定功率”实验中,已连接的部分电路如图a所示,图中电源电压为6 V 且恒定,小灯泡上只能看到“3.8 V”字样.
(1)请你用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整.
(2)正确连接实验电路后,开关试触时,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,其故障原因可能是__________________.
(3)故障排除后开始实验,当变阻器滑片滑到图示位置时,电压表的示数为3.0 V,接着应将滑片向_______滑动,直至灯泡两端电压为额定电压,此时电流表的示数如图b所示.则灯泡的额定功率为_________W.
(4)实验时某小组学生发现电流表损坏,他们想设计一个不用电流表测定该小灯泡额定功率的
实验,于是向老师要了一个R0的定值电阻(阻值适当)和一个单刀双掷开关符号为(),借助原有的实验器材,顺利完成了实验,假如由你来做实验,要求电路只连接一次,请设计实
验方案.
①在虚线框内画出实验电路图.②简述实验步骤.③写出灯泡额定功率的表达式.
4、[2017·南京]在“测量小灯泡额定功率”的实验中,小灯泡的额定电压U
额
=2.5V。
(1)图ZX7-5甲是小明测量小灯泡额定功率的实物电路图,图中有一根导线连接错误,请在这根导线上打“×”,并在图中改正。
(2)闭合开关前,滑片P应位于________(选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关,移动滑片P直到电压表示数为2.5V,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为________W。
4)小华设计了如图丙所示的电路也完成了该实验。
请完成下列填空(电源电压不变,R
1和R
2
为滑
动变阻器,R
2的最大阻值为R
)。
①只闭合开关________,调节R
2
,使电压表的示数为2.5V;
②只闭合开关________,调节____,使电压表的示数仍为2.5V;
③接着将R
2的滑片P调至最左端,记下电压表的示数为U
1
;再将R
2
的滑片P调至最右端,记下
电压表的示数为U
2。
则小灯泡额定功率的表达式P额=________ 。
(用U
额
、R
、U
1
、U
2
表示)
5、小丽通过“等效替代法”测量一个未知电阻R x的阻值,如图甲所示。
请你帮小丽将实验步骤补充完整:
(1)将开关断开,按电路图连接电路,将滑动变阻器移到阻值最大端;
(2)闭合开关________,调节R滑至适当位置,记录电流表的示数为I;
(3)断开刚才开关,闭合开关________,调节________________,直至电流表的示数仍为I;
(4)若此时R=8 Ω,电阻箱R0的示数如图乙所示,则待测电阻的阻值R x=________Ω。
6.小云同学手里有一个标有“3.8V”字样小灯泡,她想知道小灯泡正常工作时的电阻,于是在学校实验室找来一些器材连接了如图甲所示的实验电路,电源电压恒定不变。
第9题图
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物连接完整(要求滑片向左移灯泡变亮);
(2)调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,小灯泡正常工作时的电阻是___ _____Ω;
(3)完成上述实验后,小丽向老师要了一个已知阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关,借助部分现有的实验器材,设计了如图丙所示的实验电路,测出了小灯泡的额定功率,请你帮她完成下列实验步骤:
①连接好实验电路,闭合开关S1,将开关S2拨到触点________(选填“1”或“2”),移动滑片,使电压表的示数为________V;
②保持滑片的位置不动,再将开关S2拨到触点__________(选填“1”或“2”),读出电压表的示数为U;
③小灯泡额定功率的表达式为________________________(用已知量和测量量表示)。