单表法“测小灯泡额定功率”.doc

单表法“测小灯泡额定功率”湖北王伦宇单表法测小灯泡额定功率即可考查同学们基本实验技能又可考查同学们创新思维能力因此备受中考命题者青睐我们要特别关注。一、根据P=UI测得小灯泡额定功率例1（2019南京）现有两只小灯泡L1、L2它们的额定电压分别为2.5V和3.8V。小华利用图1所示的电路测出了灯泡L2的额定功率。图中R0为阻值已知的定值电阻[来源:Zxxk.Com]还缺两个开关和一只电表（电流表或电压表）请在虚线框内补上这三个元件的符号使电路完整实验操作简单。甲VSL乙1510503210－315V图3解析实验过程中需要测出灯泡两端电压与通过灯泡的电流而由图知R0与L2串联若通过开关转换设法让电压表即可测出灯泡两端电压又可测出定值电阻两端电压这样便可利用欧姆定律间接测出通过定值电阻的电流进而求得通过灯泡的电流然后由P=UI求出灯泡额定功率。为了测量灯泡L2的额定功率电压表应与灯泡L2由此可得实验电路图如图2所示。答案如图2所示。点拨单表法测功率时只给电流表通常使用并联电路只给电压表时通常使用串联电路利用开关、已知阻值的定值与电表的组合间接测电压或电流达到实验目的。二、根据P=U2/R测得小灯泡额定功率例2（2019长春）要测量标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率现有器材：电压恒为6V的电源一个电压表标有“50Ω1A”的滑动变阻器A和标有“×Ω1A”的滑动变阻器B（阻值不变）实验过程如下：[来源:1ZXXK]（1）选用滑动变阻器A设计电路如图3甲所示正确连接电路闭合开关移动滑片当电压表示数为2.5V时小灯泡正常发光；[来源:Zxxk.Com]（2）断开开关保持滑动变阻器A的滑片位置不变用滑动变阻器B替换小灯泡试触后电压表的示数未超过3V再闭合开关调节滑动变阻器使电压表示数为2.5V；（3）保持滑动变阻器的滑片位置不变把另一只滑动变阻器的滑片移到阻值最大端此时电压表示数如图3乙所示则小灯泡的额定电功率为W。解析要测量标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率在提供器材中虽缺少电流表的情况下但提供了标有“50Ω1A”的滑动变阻器A和标有“×Ω1A”的滑动变阻器B（阻值不变）若利用等效替代的方法测出了小灯泡正常发光的电阻则可根据P=U2/R测得小灯泡的额定功率。分析步骤（1）、（2）可知调节滑动变阻器B使电压表示数为2.5V则小灯泡正常发光的电阻RL等于滑动变阻器B连入电路的电阻RB；而电源电压已知若保持滑动变阻器B的滑片位置不变且把滑动变阻器A的滑片移到阻值最大端根据此时电压表示数就可测得RB大小：由图3乙知电压表读数为1.2V易得变阻器A两端电压为：UA=U源－UB=6V－1.2V=4.8V通过变阻器A的电流为：IA=UA/RA=4.8V/50Ω=0.096A故有RB=UB/IB=UB/IA=1.2V/0.096A=12.5Ω。因此小灯泡的额定电功率为：P=U2/R=（2.5V）2/12.5Ω=0.5W。答案（2）B（3）B0.5[来源:Z#xx#k.Com]点拨既然已知小灯泡额定电压就可充分利用所给器材通过等效替代的方法巧妙测得小灯泡正常发光的电阻再根据P=U2/R测得灯泡的额定电功率。注意由于小灯泡的电阻不是一个定值不可把滑动变阻器A阻值调到最大再根据电压表读数和电源电压直接求小灯泡的电阻。A图4S1S2R1R2三、根据P=I2R测得小灯泡额定功率例3（2019葫芦岛）包博同学设计了如图4所示的电路测量某个小灯泡的额定功率这个小灯泡正常工作的电流为I1。请完成实验步骤（已知电源电压为U）。①只闭合开关S1移动滑动变阻器R2的滑片使电流表的示数为；②只闭合开关S2保持滑动变阻器R2的滑片位置不变使电流表的示数为I1；再将滑动变阻器R2的滑片调到最左端读出电流表的示数为I2；③则小灯泡的额定功率表达式为P额=。解析只闭合开关S1时小灯泡和变阻器R2串联为使小灯泡正常发光应使电流表的示数为I1。只闭合开关S2时变阻器R1和R2串联保持滑动变阻器R2的滑片位置不变R2阻值不变为使变阻器R1连入电路的电阻与小灯泡的电阻相等应调节滑动变阻器R1的滑片使电流表的示数仍为I1。若再将滑动变阻器R2的滑片调到最左端读出电流表的示数为I2则可求得变阻器R1连入电路的电阻为U/I2即灯泡正常发光的电阻为U/I2进而可得小灯泡的额定功率：P额=I额2R额=I21×U/I2=UI21/I2。答案①I1②调节滑动变阻器R1的滑片③UI21/I2[来源:Z#xx#k.Com]点拨既然已知小灯泡额定电流就可充分利用所给器材通过