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时间:2019-06-26
《九年级物理上册第十五章《电能与电功率》缺表变通测量电功率[粤教沪版] (1)》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、缺表变通测量电功率测量小灯泡的电功率是一个重要的实验,近几年不少地方缺电流表(或电压表)测电功率的考题经常出现,这对同学们运用知识解决问题的能力提出了较高的要求,下面结合考题进行分析。图1一、等流法测小灯泡的额定功率例1(2014苏州)在“测量小灯泡的额定功率”实验中,已连接的部分电路如图1所示。图中电源电压恒定,小灯泡上只能看到“3.8V”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)实验时某小组的同学发现电流表损坏,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阻值为R0的定值电阻(阻值适当)和一个单刀双掷开关(符号为:),借助
2、原有的实验器材,顺利完成了实验。假如由你来做该实验,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:_____________________________________________________________________________________________(用相应的字母表示测出的物理量)。图2③写出灯泡额定功率的表达式P额=_____________(用已知量和测量的物理量表示)解析(1)伏安法测量小灯泡功率的实验,电压表与小灯泡并联测灯泡两端电压,因为小灯泡额定电压为“3.8V”,电压表量程应选“0~15V”,电
3、流表与灯泡串联,测量通过灯泡的电流,滑动变阻器接法“一上一下”,实物连接图如图2所示。图3(2)①没有电流表,不能直接测量出小灯泡正常工作时的电流,只能借助阻值已知的定值电阻R0想办法获得小灯泡正常工作时的电流。由于串联电路中电流处处相等,可以把灯泡与定值电阻和滑变串联,先用电压表确定小灯泡正常发光,再用电压表测出定值电阻两端电压,求出通过定值电阻的电流,即小灯泡正常发光时的电流,然后由求出灯泡的额定功率,实验电路图如图3所示。3②实验步骤:a.根据电路图连接电路,闭合开关S1,S2接1,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为3.8V。b.保持滑动变阻器滑片位置不变,S2接2,
4、读出电压表示数U。③通过灯泡的电流:灯泡的额定功率:点评在有电压表,无电流表的情况下测灯泡额定功率,设计思路是利用单刀双掷开关和定值电阻,结合串联电路电流相等的特点,调节滑片使电压表的示数为小灯泡的额定电压,小灯泡正常发光,然后借助单刀双掷开关,测出灯泡和定值电阻的总电压,即可得到定值电阻两端的电压,可求出通过定值电阻的电流,即小灯泡的额定电流。二、等压法测小灯泡的额定功率例2(2013扬州)在测“3.8V”小灯泡电功率实验中:(1)连接的实物电路,如图4甲所示。闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到_____(选填“A”或“B”),其作用是___________________
5、______。(2)对照实物电路,补充完整图4乙的电路图。图4乙甲A2-0.6 3V2-3 15AB(3)图5所示电路中(R阻值已知),无电压表也能测出该灯泡额定功率的是________。ABCD图5图6解析3(1)由图4甲的实物图可知,滑变接的右下端的接线柱,为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大位置处,即远离右下端的A端。(2)根据实物电路图,图4乙虚线框内所缺元件是滑动变阻值器,完整电路图如图6所示。(3)没有电压表,无法直接测量电压,应将电阻与灯泡并联,根据并联电路各支路的电压相等,当电阻R两端的电压为3.8V时,通过它的电流为,所以电流表的接法中即能
6、直接单独测出电阻的电流,又能间接测出通过灯泡的电流。A图中无法得知小灯泡是否正常发光,不正确;B图无法得知灯泡两端的电压是否为3.8V,也不正确;C图中电流表可直接与电阻串联,根据可得知两端的电压是否为3.8V,又可测出小灯泡正常发光时的电流,C正确;D图电路在接法上无法确定小灯泡是否正常发光,不正确。正确答案选C。点评在有电流表,无电压表的情况下,要想让小灯泡正常发光,必须借助并联电路各支路电压相等的特点,调节滑片,使通过定值电阻的电流为,这样定值电阻两端的电压便是3.8V,表明小灯泡正常发光。3
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