专题提升Ⅲ 特殊方法测电功率（解析版）.docxVIP

拓展课Ⅲ特殊方法测电功率

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TOC\o1-4\h\z\u模块一知识掌握 1

知识点一、伏阻法 2

知识点二、安阻法 6

【巩固提高】 6

知识重点

知识重点

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=nN

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。

知识点一、伏阻法

（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。

（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。

（2）改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制得如图1所示的图像。由图像可知，小灯泡的额定功率P额＝W。

（3）小明打算增加个阻值为R0的电阻，用图2所示的电路测量小灯泡的电功率。闭合开关S、S1，移动滑片P，使电压表的示数为U1；保持滑片位置不动，只断开开关S1，闭合开关S2，记下电压表的示数为U2，则小灯泡的电功率为（用已知字母表示）

【解答】解：（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，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为1.8V，小于灯泡额定电压2.5V，要获得小灯泡的额定功率的数据，故应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小变阻器接入电路的阻值，故滑片应向B端移动；

（2）由I﹣U图象可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.5A，小灯泡额定功率为：

P额＝U额I额＝2.5V×0.5A＝1.25W；

（3）闭合开关S、S1，电压表测量小灯泡两端的电压，移动滑片P使电压表的示数为U1，即小灯泡两端的电压是U1；

保持滑片P位置不动，只断开开关S1，闭合开关S2，电压表测量小灯泡和定值电阻两端的电压，记下电压表的示数为U2，由于电路连接方式不变，电路中电阻不变，电流不变，此时灯泡两端的电压仍为U1；根据串联电路电压规律，定值电阻两端的电压是U0＝U2﹣U1，

定值电阻中的电流为：

I0=U

定值电阻和小灯泡串联，根据串联电路电流处处相等，则小灯泡中的电流是I＝I0=U

小灯泡的功率为：

P＝U1I＝U1×U

故答案为：（1）B；（2）1.25；（3）U1×U

（2022秋?余姚市期末）测量小灯泡的额定功率。

（1）如图甲所示是测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率的实验电路。检查发现电路中有一根导线连接错误，此时若闭合开关，电流表的指针将（填“正常偏转“或“几乎不动”），请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线，将电路连接正确。

（2）正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3.8V，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为W。

（3）上述实验结束后，小明又设计了如图丙所示的电路，只用电压表来测量额定电压为2.5V

小灯泡L2的额定功率。已知滑动变阻器R的最大阻值为15Ω，电源电压恒定，其测量过程如下：

①闭合开关S、S2，断开S1，将滑动变阻器的滑片移到最上端，电压表示数为6V。

②闭合S、S1，断开S2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为3.5V，这时小灯泡正常发光。

③闭合开关S、S2，断开S1，保持滑动变阻器滑片的位置不变，电压表示数为4V。

④小灯泡L2的额定功率P额＝W。

【解答】解：（1）根据图片可知，滑动变阻器与灯并联，电压表（内阻很大）串联在电路中，故此时若闭合开关，通过电路的电流很小，因此电流表的指针将几乎不动。

应该调整为灯与变阻器串联，电压表与灯并联，如下图所示：

（2）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3.8V，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图1乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.2A，小灯泡额定功率为：

PL＝ULIL＝3.8V×0.2A＝0.76W；

（3）在步骤①中，闭合开关S、S2，断开S1，将滑动变阻器的滑片移到最上端，此时电压表的示数等于电源电压，即电源电压为6V；

在步骤②中，灯与滑片以下电阻丝R滑下的电阻串联，电压表测其电压，当电压表示数为3.5V，根据串联电路电压的规律，灯两端的电压：U额＝U﹣U滑下＝6V﹣3.5V＝2.5V，灯正常发光；

在步骤③中，电路中只有变阻器，根据串联电路电压的规律，

滑片以上电阻丝的电压为：U滑上＝U﹣4V＝6V﹣4V＝2V，

根据分压原理，R滑上：R滑下＝U滑