测小灯泡额定电功率的几种类型题分析

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  测小灯泡的电功率常用的方法是伏安法,然而在各地中考中考查常常是创新的测量方法,正因为如此,导致许多同学很容易失分.下面向大家介绍几种比较常见的创新实验,希望对提高同学们的实验能力、开拓创新思维能力能够有所帮助.
  图1
  例1 已知有额定电压为UL的小灯泡,一个定值电阻R0,一个电压表,一个滑动变阻器,两个开关,电源、导线若干.请你设计出测小灯泡的额定功率的电路图,并写出实验步骤.(要求:电压表的位置固定不动)
  思路:先利用电压表测小灯泡两端的电压,调节滑动变阻器使得电压表的示数恰为小灯泡的额定电压.再借助电压表和定值电阻R0测出流过小灯泡的额定电流,然后根据公式P=UI便可求出小灯泡的额定功率.
  解析:(1) 实验电路图如图1所示.
  (2) 实验步骤如下:
  ①断开开关S2,闭合开关S1,调节滑动变阻器滑片P,使电压表的示数恰好为小灯泡的额定电压UL;
  ②断开开关S1,闭合开关S2,保持滑片P的位置不变,读出此时电压表的示数U.
  ③则小灯泡额定功率的表达式为:
  PL=ULIL=ULI0=UL
  U0R0=ULU-UL
  R0.
  例2已知额定电流为IL的小灯泡,一个定值电阻R0,一个电压表,一个滑动变阻器,两个开关,电源、导线若干.请你设计出测小灯泡的额定功率的电路图,并写出实验步骤.(要求:电压表的位置固定不动)
  思路:先利用电压表和定值电阻R0,通过调节滑片P使得流过小灯泡的电流恰为其额定电流;然后再用电压表测小灯泡和定值电阻R0两端的总电压.
  图2
  解析:(1) 实验电路如图2所示.
  (2) 实验步骤如下:
  ① 断开开关S2,闭合开关S1,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数恰为U0 =ILR0;
  ② 断开开关S1,闭合开关S2,保持滑片P的位置不变,读出此时电压表的示数U0.
  ③ 则则小灯泡额定功率的表达式为:
  PL=ULIL=(U-U0)IL=(U-ILR0)IL.
  图3
  例3已知额定电流为IL的小灯泡,一个定值电阻R0,一个电流表,一个滑动变阻器,两个开关,电源、导线若干.请你设计出测小灯泡的额定功率的电路图,并写出实验步骤.(要求:电流表的位置固定不动)
  思路:先利用电流表和定值电阻R0,通过调节滑动变阻器使小灯泡两端的电压恰好为其额定电压;再利用电流表测出流小灯泡和定值电阻R0的总电流.
  解析:(1) 实验电路如图3所示.
  (2) 实验步骤如下
  ① 断开开关S2,闭合开关S1,调节滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数恰为 I0=ULR0.
  ② 断开开关S1,闭合开关S2,保持滑片P的位置不变,读出此时电压表的示数I.
  ③ 则则小灯泡额定功率的表达式为:PL=
  ULIL=UL(I-I0)=UL(I-UL
  R0).
  例4已知额定电压为IL的小灯泡,一个定值电阻R0,一个电流表,一个滑动变阻器,两个开关,电源、导线若干.请你设计出测小灯泡的额定功率的电路图,并写出实验步骤.(要求:电流表的位置固定不动)
  图4
  思路:先利用电流表测小灯泡的电流,通过调节滑动变阻器使电流表的示数恰好为小灯泡的额定电流;再利用电流表和定值电阻R0测出小灯泡的额定电压.
  解析:(1) 实验电路如图4所示.
  (2) 实验步骤请同学们完成.
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