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微专题4 电功率的特殊测量
　　实验中如果受到特定条件的限制,如缺电流表、缺电压表等,此时,就要根据所给的实验器材或实验电路,利用特殊方法测出电功率。主要有以下几种类型:
电路设计 实验步骤及表达式
缺电流表 适用条件:已知U额 ①闭合S、S1,移动滑动变阻器滑片使电压表的示数为U额 ②断开S1,闭合S2,读出电压表示数为U1 表达式:P额=U额
适用条件:已知I额 ①闭合S、S1,移动滑动变阻器滑片使电压表的示数为I额R0 ②断开S1,闭合S2,读出电压表示数为U1 表达式:P额=(U1-I额R0)I额
适用条件:已知U额 ①调节R0的滑片,移动到最左端 ②再调节变阻器R的滑片,使电压表的示数等于U额 ③保持R滑片位置不变,将R0的滑片移动到最右端,读出并记录电压表的示数为U1 表达式:P额=U额
缺电压表 适用条件:已知U额 ①闭合S、S2,移动滑动变阻器滑片使电流表的示数为I= ②保持滑片位置不动,断开S2,闭合S1,电流表示数为I1 表达式:P额=U额(I1-)
适用条件:已知I额 ①闭合S、S2,移动滑动变阻器滑片使电流表的示数为I额 ②保持滑片位置不动,断开S2,闭合S1,电流表示数为I1 表达式:P额=(I1-I额)R0I额
适用条件:已知I额 ①只闭合S1,移动滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为I额 ②断开S1,闭合S2,滑片不动,调节电阻箱,当电流表示数等于I额时,读出电阻箱连入电路中的电阻为R0 表达式:P额=R0
适用条件: 已知电源电压 U和 I额 ①只闭合S,移动滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为I额 ②保持滑片位置不动,再闭合S1,此时电流表示数为I 表达式:P额=(U-I额)I额
小红在测量小灯泡的电功率的实验中,选用的小灯泡标有“2.5 V”字样。
(1)请你帮忙在图甲电路中用笔画线代替导线,将电路连接完整。
(2)连接电路时,开关应处于　　　　状态。
(3)实验过程中电压表示数为2 V,为测定小灯泡的额定功率,小红应将变阻器滑片向　　　　(选填“A”或“B”)端移动,同时注意观察电压表的示数变化,直到小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为　　　　W。
(4)小红还设计出了只有电流表没有电压表时测量小灯泡电功率的方法,其电路图如图丙所示,已知R0=5 Ω,此方案最关键的一步是调节变阻器滑片,使电流表A2的示数为　　　　A,再读出电流表A1的示数,才能算出小灯泡的额定功率。
(1)灯与电流表串联,电压表与灯并联。
(2)连接电路时,为保护电路,开关应处于断开状态。
(3)根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向;灯在额定电压下正常发光,读出图乙中电流表示数,再利用公式P=UI即可求出额定功率。
(4)分析图丙的连接,根据灯在额定电压下正常发光,由并联电路电压的规律和欧姆定律分析。
小明用图甲所示的电路测量额定电压为2.5 V的小灯泡的额定功率。
(1)请你用笔画线代替导线,帮小明把图甲电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片向左滑动时灯泡变亮。
(2)正确连接电路后,闭合开关,小灯泡不发光,电流表无示数,电压表示数约等于电源电压,则故障原因可能是　　　　。
(3)故障排除后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.5 V,此时电流表的示数如图乙所示,则通过小灯泡的电流是　　　　A,小灯泡的额定功率是　　　　W。
(4)完成实验后,小明又设计了如图丙所示的电路图,只用电压表就测量出额定电压为U额的小灯泡的额定功率。已知电源电压恒为U,定值电阻的阻值为R0,请将实验步骤补充完整:
①　　　　(填三个开关闭合与断开情况),调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为　　　　,小灯泡正常发光。
②保持滑动变阻器滑片位置不动,　　　　(填三个开关闭合与断开情况),记录电压表示数为U滑。
③小灯泡额定功率的表达式P额=　　　　(用已知量和所测物理量符号表示)。
【参考答案】
例　(1)如图所示。
(2)断开　(3)B　0.75　(4)0.5
变式训练
(1)如图所示。
(2)灯泡断路　(3)0.26　0.65　(4)①闭合S、S2,断开S1　U-U额　②闭合S、S1,断开S2　③U额××(U-U滑)

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