测量电功率的几种特殊方法
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.。
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.。
测量小灯泡的电功率(含特殊方法)课件(55张PPT)
8、拓展与反思
实验序号 电压/V
1
2.0
2
2.5
3
3.0
电流/A 电功率/W
0.22
0.44
0.26
0.65
0.28
0.84
电阻/Ω 9.1 9.6 10.7
从实验数据上看,小灯泡的电阻似乎是随电压的 升高而变大，其内在的原因是什么？
电流为 A
(19年北京)在“测量小灯泡的功率”的实验中，测 量一个标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率，通 过实验得到这个小灯泡的U-I关系图象，如图所示。
由图可知：小灯泡的额定功率P= 0.625 W；当
两个相同小灯泡串联在3V的电源，通过灯泡的电
流为 0.2 A
(2020预测题1)如图所示，在“测量小灯泡的电功率 ”的实验中(小灯泡的额定电压为2.5 V)，
(2)连接电路过程中，开关应__断__开___。
(3)闭合开关前，滑动变阻器滑片应滑到___A_(选填“A”或
“B”)端。 (4)闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现电压表始终无
示数，电流表有示数，其原因可能是 _小__灯__泡___短__路_。
滑动变阻器的滑片移到
处．
5. 测额定电压是2.5 V的小灯泡的电功率时，至少要
选 节干电池串联做电源．在实验中，通过移动滑
动变阻器的滑片来达到改变小灯泡两端 的
和
通过灯泡的
的目的．
6. 只有小灯泡两端的实际电压
额定电压时，
小灯泡才能正常发光，此时的实际功率
额定功
率．
4. 连接电路时开关应处于 断开 状态．开关闭合前，把 滑动变阻器的滑片移到最大阻值 处．
特殊方法测电阻
特殊方法测电阻方法指导特殊方法测电阻、电功率，常见的方法有以下几种：1.双伏法这种方法的基本思路是用两块电压表测出两个电压，用其中一个电压和已知电阻求出所需电流，然后应用R=求出未知电阻或根据P=UI求出电功率。
因为要测两个电压值，所以电阻一般串联连接。
2.双安法这种方法的基本思路是用两块电流表测出两个电流值，用其中一个电流值和已知电阻求出所需电压，然后应用R=求出未知电阻或根据P=UI求出电功率。
因为要测两个电流值，所以电阻一般并联连接，电流表分别放在支路上或将其中一个放在干路上，另一个放支路上。
3.单伏法如果允许拆电路，单伏法与双伏法类似，只不过需要通过拆电路先后测两次电压。
如果不允许拆电路，则需要通过电路变化使电压表测出两次有意义的电压值，一般可用滑动变阻器、开关实现电路变化；可通过调节滑动变阻器的滑片位于最大最小端实现用电压表测两次电压；也可以用开关使电压表改变接法从而测不同电阻的电压；或利用开关实现局部短路使电压表测不同电阻的电压。
4.单安法如果允许拆电路，单安法与双安法类似，只不过需要通过拆电路先后测两次电流。
如果不允许拆电路，则需要通过电路变化使电流表测出两次有意义的电流值，一般可用开关、滑动变阻器实现电路变化；设计成并联电路，电流表在干路，两个开关，一总一分或分别在支路上均可，这样可以通过通断开关实现两次电流值的测量；也可以设计成串联电路，利用开关实现局部短路使电流表测不同电路状态下的两次电流值，然后根据电源电压相等来求解；或设计与滑动变阻器串联的电路，通过调节滑片位于最大最小端实现用电流表测两次电流值。
5.等效替代法这种方法就是通过已知电阻替代未知电阻，关键是什么时候替代——只有“等效”才能替代。
是否等效可以通过“电流表”观察，也可以通过“电压表”观察，是一种不需繁杂计算的巧妙方法。
近几年的考题，特殊方法测电阻多以实物图方式考查，难度比较大，为了快速解决这类问题，建议在思考时先通过所给的器材，判断是哪种方法，再设计出可能的电路图，最后根据题目要求确定连接方式，求解就容易多了。
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。
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。
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。
第1部分 微专题6 特殊方法测电功率
有电压表 无电流表
已知灯泡额定电压为 U 额，定值电阻阻值为 R0 1．闭合开关 S、S1，断开开关 S2，调节滑动变
阻器的阻值，使电压表的示数为 U额 ，闭合
开关 S、S2，断开开关 S1，保持滑动变阻器的阻
值不变，记录此时电压表的示数为 U1.(R0 两端
的电压 U0＝U1－U 表达式： P 额＝U
大处，此时电压表示数为 1 V，则灯的额定功率 P 额＝ 0.625
W.
例 3 (2020·四川节选)小明在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电 功率”的实验时，实验室提供了如下器材：电源(电压恒为 8 V)，一个电流 表，一个电压表，滑动变阻器“20 Ω 2 A”，小灯泡(额定电压 2.5 V，额 定功率小于 1.2 W)，一个阻值已知的定值电阻 R0，开关及导线若干．
下列有关该实验的说法正确的是( AC ) A．小灯泡正常发光时的电阻值为 12 Ω B．小灯泡的额定功率为 6 W C．小灯泡的额定功率为 3 W D．第①步中小灯泡正常发光时，滑动变阻器 RA 接入阻值为 10 Ω
有电压表无电流表(重点)
例 1 为了测定未知电阻 Rx 在电路中的实际功率，研究性学习小组的同学们 在只有一个电压表而没有电流表的情况下，设计了如图所示的四种实验电路．其 中电阻 R0 是阻值已知的定值电阻，电源两端的电压未知但为恒定值，图中实线 所画出的电压表是第一次测量时所连接的位置，虚线所画的电压表是第二次测量
串联设计思路：只有电压表可以测出灯泡两端的额定电压，无法 知道灯泡正常发光时的电流，根据串联电路电流处处相等的原理， 给灯泡串联一个定值电阻，利用电压表测量出定值电阻两端的电 压，计算出定值电阻的电流即为灯泡的电流
已知灯泡额定电压为 U 额，定值电阻阻值为 R0 1．闭合开关 S，调节滑动变阻器的阻值， 使电压表 V1 的示数为 U 额 2．记录电压表 V2 的示数 U2. 表达式： P 额＝U 额·UR02
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）。
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=
。
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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
专题提升Ⅲ特殊方法测电功率(原卷版)
拓展课Ⅲ 特殊方法测电功率 目录 模块一 知识掌握 (1)知识点一、伏阻法 (2)知识点二、安阻法 (4)【巩固提高】 (4)模块一 知识掌握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：P =Wt =n N×3.6×106J t =nNt ×3.6×106w 。
还可以根据P =UI ，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P =UI 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。
学习目录知识重点知识点一、伏阻法[例题1]（2023•杭州模拟）小明在测量小灯泡电功率的实验中，选用的电源电压为4.5V ，小灯泡的额定电压为2.5V 电阻约为5Ω。
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（1）闭合开关、滑片移动到某位置时，电压表的示数如图乙所示。
要获得小灯泡额定功率的数据，滑片P应向（选填“A”或“B”）端移动。
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。
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。
测量小灯泡电功率的几种方法
安阻法（三）
(1)如图连接实物电路，这时开关断开，滑 动变阻器阻值调到最大；
(2)闭合S1，S2掷接线柱1，调节滑动变阻 器，使电流表的示数为U额/R0；
(3)闭合掷向接线柱2，保持滑片P的位置不 变，读出电流表示数为I；
(4)小灯泡额定功率为
P额＝U额
(I
U额 R0
)
安阻法（四）---等效替代
(2)闭合开关S，调节滑片P，使电压表V的 示数为U额；
(3)不改变滑片P的位置，记下此时电压表 V0的示数U0，则电路中的电流
I＝U0/R0；
(4)小灯泡的额定功率
P额
U额
U0 R0
伏阻法（二）
(1)如图连接电路，这时开关断开，滑动变 阻器阻值调到最大；
(2)闭合S和S1，断S2，移动滑片P，使电 压表的示数等于灯泡的额定电压U额；
表示数为U；
(4)小灯泡的额定功率
P额＝U额U－ RU0 额
伏阻法（四）---等效替代
按图连接实物，连接过程中开关断开，滑 动变阻器调节到阻值最大处
闭合S1，断开S2，调节滑动变阻器直到电 压表示数为灯泡额定电压Ue
保持滑动变阻器滑片不动，断开S1 ，闭合 S2 ，调节电阻箱，使电压表示数变为Ue。
安阻法（二）
(1)如图连接实物电路，这时开关断开，滑 动变阻器阻值调到最大；
(2)闭S和S1，断S2，移动滑片P，使电流表 的示数为U额/R0表示灯泡此时正常发光.；
(3)闭S2 ，断S1保持滑片的位置不变，读出 电流表的示数为I；
(4)小灯泡额定功率：
P 额 ＝ U 额 （ I－ U 额 /R 0 ）
转换法
说明：在伏安法测电功率的实验中，若由 于电压表量程太小，此时通过转换为测量 其它用电器上的电压，来间接得到灯泡在 额定电压下的功率
第6节电能(测量用电器电功率的方法)PPT课件(初中科学)
测量用电器电功率的两种方法：
电能表法
原理
PW t
伏安法 P=UI
主要仪器 电能表 秒表
电流表 电压表 滑动变阻器
评价思考：
1，一位同学；连接好电路，在闭合开关 时发现小灯泡不亮，电流表无示数，但 电压表有示数，请分析电路中可能出现 的故障:____灯__泡__L处__断__路__________
V
L
A
R1
额
U实 = U额 P实 = P额
U实 > U额 P实 > P额 U实 < U额 P实 < P额
灯泡亮度
正常发光 发光强烈 发光暗淡
1.小灯泡正常发光的条件
两端电压是额定电压
2.
P实 = P额 正常 亮度由
P实 > P额 较亮 ？决定
P实 < P额 较暗 灯泡的亮度由实际功率决
定
用伏安法测电阻的时候，能不能凭一次测量的结 果就得出结论？
2，另一位同学在连接好电路后，闭和 开关，发现小灯泡特别亮，这说明他 在闭和开关前没有 ____将__滑__动_变__阻__器__的__滑_片__移__到__阻_值__最__大_.处
例题：在“在测定小灯泡电功率”的实验中，小 灯泡的额定电压为2.5 V，灯丝电阻约为8 Ω.
（1)某同学连接的电路如图所示，请指出其中的 两处错误或不妥：①__①__电__流__表_②正_、__负__接__线_柱接反
d、电源电压应比灯泡的额定电压_____
伏安法测电阻与伏安法测电功率两个实验的比较
伏安法测电阻
伏安法电功率
相同点1 相同点2
ห้องสมุดไป่ตู้
实验器材基本相同、：电源、导线、开关、小灯泡 （R）、电压表、电流表、滑动变阻器
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因此可得如图所示的电路图。
例1.要测出一只额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率，器材 有：电源（电压恒为6V）、阻值合适的滑动变阻器一个、开 关一个、导线若干、电流表一块、电压表一块，其中电流表 的量程完好，电压表的量程只有0～3V档可用。请设计电路， 并回答：闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数达到 _____V时，小灯泡恰好正常发光。若此时电流表的示数为 0.3A，则小灯泡的额定功率为_____W。 然而，由于电压表测量的是滑动变阻 器两端的电压，所以，要测量小灯泡 的额定功率，电压表的示数应为2.2V。 而小灯泡的额定功率应为其额定电压 （一定要注意是3.8V而不是2.2V）和 此时电流的乘积， 所以有：
解析：（1）由于题目中只给了电流表，所以设法使小灯泡两 端的电压等于其额定电压是解决问题的关键。从电路图可以 看出，小灯泡与定值电阻并联，它们两端的电压相等，而定
值电阻两端的电压为U＝IRR，这样，如果将S掷向1时，当电
流表的示数为
U0 R
时，它们两端的电压就为小灯泡的额定电
压U0。因此，我们可以这样测量小灯泡的额定功率：a.计算: 柱1，调节滑动变阻器，使电流表的示数为
U0 I 。而我们前面已经看到这时L两端的正好是小灯泡的额 R
定电压U0，所以小灯泡的额定功率为： P U 0 ( I
U0 ) 。 R
（3）由于题目中只给出了电压表，所以应设法测量出小灯泡 正常工作时的电流，而定值电阻的阻值已知，若能测量出它 两端的电压，就能求出它的电流，这时如果小灯泡和定值电 阻串联，则小灯泡的电流就是定值电阻的电流。因此我们可 设计出如图所示的电路来测量小灯泡的额定功率。
U0 R
U0 当R两端的电压为U0时，通过它的电流为 R ；b.S掷向接线
；c.保持滑动
变阻器滑片不动，S掷向接线柱2，读出电流表示数I。
（2）这一步我们来推导P的表达式：显然，L和R是并联的，
U0 当S接1时，电流表测量的是R的电流，大小为 ；当S接2 R
时，电流表测量的是R和L的总电流I。所以，通过L的电流为
W 来计算。首先，我们要明白 t
“3000r/kW•h”的意义，它的意义是表盘每转动3000转用
电器消耗的电能是1 kW•h。因为电能表1min转了45转，所 以它1h应转动2700转，消耗0.9 kW•h的电能。所以有：
W 0.9 kW h P 0.9kW 。因此，该家用电器的功率为 t 1h
P UI 3.8V 0.3 A 1.14W
可以看出，
用这样的电路测量电功率时，当电流表示数变大时， 电压表示数变小；
而当电流表示数变小时，
电压表示数变大。 有时命题者也依此命题，请同学们注意。
例2.在一次测定小灯泡额定功率的实验中，老师给出了如下器材：额定电 压为U0的小灯泡、电源（电压未知）、一个阻值为R的电阻、一个滑动变 阻器、一只电流表、一只电压表、一个单刀双掷开关和若干导线。实验 时不能忽略灯丝的电阻随温度的变化。 （1）小张同学设计的实验电路图如图所示，请你根据这个电路图写出测 量小灯泡额定功率的主要步骤和需要测量的物理量（物理量用字母表 示）。 （2）本实验中，小灯泡额定功率的表达式P＝_________。 （3）若在给出的器材中只将其中的一只电流表改为一只电压表，请你重 新设计一个实验电路图，测量小灯泡的额定功率（只画出电路图，不需 要说明测量步骤）。
测量电功率的
几种特殊方法
同学们都熟悉用如图所示的方法测量小灯 泡的电功率，这是测量电功率的标准方法，除 了这种方法外，还有几种测量电功率的特殊方 法，这里就结合几道题目来介绍。
例1.要测出一只额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率，器材 有：电源（电压恒为6V）、阻值合适的滑动变阻器一个、开 关一个、导线若干、电流表一块、电压表一块，其中电流表 的量程完好，电压表的量程只有0～3V档可用。请设计电路， 并回答：闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数达到 _____V时，小灯泡恰好正常发光。若此时电流表的示数为 0.3A，则小灯泡的额定功率为_____W。
解析：显然，小灯泡的额定电压3.8V，大于电 压表的最大量程3V，所以我们不能用电压表直 接测量小灯泡两端的电压； 但是，由于电源电压已知，我们可考虑通过测 量滑动变阻器两端的电压间接测量出小灯泡两 端的电压。 因为电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3.8V， 这时滑动变阻器两端的电压为2.2V，而2.2V正 好小于3V，所以可以这样来测量。
900W。
因为R和L串联，把S接2，移动滑片P使 电压表的示数为U0； 再把S接1，滑片P的位置不动，读出电 压表的示数U， 即R和L两端的总电压。 则R两端的电压为：U－U0 通过R的电流为： U U
0
亦即通过L的电流
R
U U 0 小灯泡的额定功率的表达式： P U 0 R
例3.某家用电能表上标有“220V 5A 3000r/kW·h”的字样， 当家中某用电器单独工作时，电能表1min转了45转。由此 可估算出该家用电器的总功率为______W。 解析：这道题可根据 P