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1、此文件下载后可以自行修改编辑删除灵活变通测量电功率江苏 兰凡跃一、变换电电压表测量对象提高测量精确度例1 （2016 海南）小华用如图1甲所示电路“测量小灯泡的额定功率”，所用小灯泡上标有“3.8V”字样，电源电压恒为6V。甲乙图 1 （1）电路安装并调试好后开始实验，小华在调节变阻器滑片的过程中，眼睛应注视_的示数，直至灯泡正常发光，此时电流表的示数如图1乙所示，该电流值为_A，则灯泡的额定功率为_W。（2）小华刚准备拆除电路结束实验时，同组的小红提出，在调节变阻器滑片使灯泡正常发光时，电压表的示数很难准确达到3.8V，由此可能造成一定的测量误差，她认为小华可以在前面（1）操作的基础上，对电
2、路稍作改动，就能提高测量数据的精确度。请你帮小红补全测量步骤（补全步骤时必须准确阐述接法和操作要点）：断开开关，_；闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为_V，并读出此时电流表的示数；计算出灯泡的额定功率。解析 （1）小灯泡在额定电压下工作的功率为额定功率，在调节变阻器滑片的过程中，眼睛应注视电压表的示数为3.8V时，灯泡正常发光。图乙中电流表接的量程是00.6A，根据指针位置可知电流表的读数为0.3A，小灯泡的额定功率PUI=3.8V0.3A=1.14W。（2）因为电压表使用的是015V 量程，分度值为0.5V，小灯泡正常发光时电压为3.8V是根据电压表指针位置由估计值确定的，所以
3、误差较大。图中小灯泡与滑动变动器串联，而电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为3.8V，当小灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压应为6V3.8V=2.2V。因此，可以用电压表的03V 量程测量滑动变阻器的电压，此时电压表分度值为0.1V，电压值为2.2V可由电压表准确读出，从而提高测量数据的精确度。答案 （1）电压表 0.3 1.14 （2）电压表换用“”和“3”两接线柱，从灯泡两端换接到滑动变阻器两端 2.2二、利用串、并联电路特点实现单表测量例2 （2016 葫芦岛）在物理实验室里，老师连接了如图2所示的电路，让同学们用它测量小灯泡的额定功率（已知小灯泡的额定电流为I额、电源电压为U，R为电
4、阻箱，可以直接读出它的阻值）。请将实验过程补充完整。(1)闭合开关S，调节电阻箱，使电流表示数为_，并记下此时电阻箱的阻值为R；(2)小灯泡额定功率的表达式为P额=_（用符号表示）。图 2 解析 只有电流表，通过调节电阻箱，使小灯泡正常发光，根据串联电路的电压特点，利用电阻箱的阻值R与电流表示数I额及电源电压U之间的关系，得到灯正常发光时的电压。（1）已知小灯泡的额定电流为I额，闭合开关S，调节电阻箱，使电流表示数为I额，小灯泡正常发光，并记下此时电阻箱的阻值为R，电阻箱两端电压UR=I额R。（2）小灯泡与电阻箱串联，电源电压为U，则小灯泡两端电压UL=UUR=UI额R小灯泡的额定功率为P额=
5、ULI额=（UI额R）I额答案 （1）I额 （2）(UI额R）I额例3 （2016 齐齐哈尔）在“测量小灯泡的额定功率”实验中，灯泡上标有“3.8V”的字样，电源电压恒定不变。小明找来了一个阻值为R0的电阻和两个开关，并借助部分原有的实验器材，设计了如图3所示的电路，测出了小灯泡的额定功率。R0VPS1S2S3图 3请完成下列的实验步骤：（1）闭合开关_，移动滑片，当电压表的示数为_V时，停止移动滑片，然后再断开闭合的开关；（2）保持滑片的位置不动，再闭合开关_，读出此时电压表的示数为U；（3）灯泡额定功率的表达式为P额=_（用已知量和测量的物理量表示）。解析 只有电压表，要测量灯泡的额定功率，应让灯泡两端电压等于额定电压3.8V，在灯泡正常工作前提下，通过断开与闭合开关，改变电压表测量对象，根据串联电路电流相等的特点，借助R0算出电流，得到灯正常发光时的电流。（1）首先让灯泡两端电压等于额定电压3.8V，使灯泡正常工作，应闭合开关S1和S3，移动滑片直至电压表示数为3.8V。（2）当灯泡正常工作时，通过已知电阻R0计算出电路中的电流，应闭合开关S1和S2，读出电压表示数U，此时电压表测R0和灯泡两端总电压R0两端电压，通过R0的电流（3）根据串联电路电流处处相等，灯泡正常工作时电流灯泡的额定功率答案 (1)S1和S3 3.8 (2)S1和S2 (3)
