【工作室欄目推薦表】
電功率的檢測分為專業的功率表檢測,也可以按照P=W/t,電能表消耗的電能(轉過的圈數)和時間t進行檢測。還可以按照P=UI,通過檢測電流和電壓來間接檢測電功率,也是教材重點述說的技巧。
在檢測電功率實驗中,又分為檢測用家電的實際功率和額定功率,檢測額定功率屬于檢測電功率中的一種特殊情況,也是高考常考的題型,經常出現在實驗探究題中,作為拓展延展內容出現,屬于熱學內容的難點。
電功率的表達式P=UI給出了一種檢測額定功率的方式,叫伏安法。并且缺乏電壓表或電流表的情況下就須要通過特殊方式來進行檢測,大致將檢測方式分為伏阻法、安阻法、替代法等。
伏阻法【缺電壓表設計思路】
安阻法【缺電流表設計思路】
代替法【缺電流表設計思路】
代替法【缺電壓表設計思路】
內阻箱已知
實驗步驟:
①按圖聯接實物,聯接過程中開關斷掉測量電功率教學設計,滑動變阻器調節到電阻最大處;
②閉合S2,斷掉S1,調節滑動變阻器直至電流表示數為燈泡額定電流;
③保持滑動變阻器滑片不動,斷掉S2,閉合S1,調節阻值箱,使電流表示數變為,記錄內阻箱電阻R;
④小燈泡額定功率為:P=U2/R
【實戰提高】
在“測量小燈泡額定功率”實驗中,小燈泡的額定電流U額=2.5V.
(1)圖甲是檢測小燈泡額定功率的實物電路圖,圖中有一根線聯接錯誤,請在這根線上打“×”,并在圖中改正.
(2)閉合開關前,滑片P應坐落(選填“A”或“B”)端.
(3)閉合開關,聯通滑片P直至電流表示數為2.5V,此時電壓表示數如圖乙所示,則小燈泡的額定功率為.
(4)小華設計了如圖丙所示的電路也完成了該實驗,請完成下述填空(電源電流不變,R1和R2為滑動變阻器,R2的最大內阻為R0).
①只閉合開關,調節R2,使電流表的示數為2.5V;
②只閉合開關,調節,使電流表的示數仍為2.5V;
③接著將R2的滑片P調至最上端,記下電流表的示數為U1;再將R2的滑片P調至最右端,記下電流表的示數為U2,則小燈泡額定功率的表達式P額=(用U額、R0、U1、U2表示).
【參考答案】
【解析】1)剖析實物圖可知,此時燈泡與電壓表并聯后又與電流表串聯,故此時沒有電壓通過,小燈泡不發光,電流表測的是電源電流約為3V;為讓燈泡與電壓表串聯,電流表測燈泡兩端電流,將小燈泡兩側連線改接到電流表左邊,如右圖:
(2)為了保護電路,開關閉合前,滑動變阻器的滑片應為于電阻最大處,即B端;
(3)圖(乙)中,電壓表的阻值為0~0.6A,分度值為0.02A,示數為0.26A,
則燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.26A=0.65W;
(4)①只閉合小燈泡所在大道,即閉合S、S1,通過調節滑動變阻器R2使燈泡兩端電流為額定電流,即2.5V;
②利用等效取代的方式,只閉合R1所在大道,即閉合S、S2,通過調節滑動變阻器R1使R1兩端電流為小燈泡的額定電流,即2.5V,此時R1=RL;
③將R2的滑片P調至最上端,記下電流表的示數為U1;再將R2的滑片P調至最右端,記下電流表的示數為
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