电功率的特殊测量方法
初中特殊方法测量电阻、电功率(专题)
初中特殊方法测量电阻、电功率(专题)特殊方法测量电阻、电功率一、无滑动变阻器的实验设计1．某同学在没有电流表的情况下，利用电压表和已知阻值的定值电阻R 0，测量未知电阻Rx阻值，图8中可实现测量R阻值的正确电路图是2.某同学在没有电压表的情况下，利用电流表和已知阻值的定值电阻R，测量未知电阻Rx阻值，如图中可实现测量Rx阻值的正确电路图是（）3.某同学在没有电压表的情况下，只利用电流表和已知阻值的定值电阻R0，测量未知电阻Rx阻值，图中可实现测量Rx阻值的正确电路图是（）4.如图所示，几个同学在只有电流表或电压表时，利用一个已知阻值的电阻R设计了四个测未知电阻Rx的电路，其中不可行的是（）（3）写出待测电阻R x的表达式（用已知量和测量量表示）。
7.15中考24.（6分）某同学要测出一个电压约为40V 的电压电压（电压保持不变），可供选用的器材如下：待测电源；一块电压表（量程0-15V）;四个阻值已知的电阻，分别为R1(100Ω)、R2(150Ω)、R3(200Ω)、和R4(4kΩ)；一个开关及若干导线，请合理选择器材，设计一个实验精确测出电压电压。
要求：（1）画出实验电路图（2）写出实验步骤及所需测量的物理量（3）写出电源电压的表达式（用已知量和测量量表示）8.（2017中考）24．现有一个阻值为20 Ω 的定值电阻R0，一个电压约为 15 V 的电源，一个量程为 0～1 A 的电流表，一个单刀双掷开关及导线若干。
请你利用上述器材设计实验，测出约为 10 Ω的未知电阻Rx的阻值。
要求：（1）画出实验电路图；（2）写出主要的实验步骤和需要测量的物理量；（3）写出待测电阻Rx的数学表达式（用已知量和测量量表示）。
单刀双掷开关简介小资料实物图： 符号：使用方法：单刀双掷开关由动端“刀”和不动端“1”“2”两个触点组成，使用时可将“刀”掷向“1”或“2”触点，起到双控的作用。
二、有滑动变阻器（无电流表）1.测量小灯泡的额定功率，小灯泡的额定电压2.5V ，额定功率约1.5W ，一个蓄电池（电压约6V ）。
特殊方法测电功率
特殊方法测电功率专题诠释在进行“测电功率”的实验时，常常用“伏安法”进行测量。
但是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：1．如图ZT7－1甲所示是测量标有“3.8 V”字样的小灯泡额定功率的电路图。
1/ 7图ZT7－1(1)连接电路时，开关应处于________状态，滑动变阻器的滑片应移到最________端。
(2)当电压表示数为3.8 V时，电流表的示数如图乙所示，是________A，由此可得，小灯泡的额定功率为________W。
(3)在实验中，小明把电流表与电压表的位置互换，闭合开关后造成______(选填选项前的字母)。
A．电流表被烧坏B．电压表被烧坏C．小灯泡被烧坏D．小灯泡不亮(4)小强的电流表损坏了，老师告诉他已经没有电流表可换了，而给了他一个已知阻值为R的定值电阻和若干个开关，小强重新设计了如图丙所示的电路，在不改变该电路连接的情况下，也能正确测出小灯泡的额定功率。
正确连接电路后，接下来的实验步骤是：①_________________________________________________________________；②保持滑片位置不动，断开开关S1，闭合开关S、S2，记下电压表的示数U2；③得出小灯泡额定功率的表达式P＝________。
2．小明利用如图ZT7－2甲所示的电路图测量额定电压为2.5 V小灯泡的额定功率。
图ZT7－2(1)闭合开关前，滑动变阻器滑片应调至________(选填“a”或“b”)端。
(2)闭合开关后，发现小灯泡不亮，但是电路各元件完好且连接无误，则小灯泡不发光的原因是__________________________________。
(3)闭合开关后，移动滑片P到某一位置时，电压表示数为2.3 V，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向______(选填“a”或“b”)端移动，使小灯泡正常发光，此时电流表的读数(如图乙所示)为______A，小灯泡的额定功率是________W。
题型05电阻电功率的测量实验-2024年中考物理真题题源解密
重难题型突破题型05 电阻电功率的测量在伏安法测电阻或伏安法测电功率中，伏是指电压表，安是指电流表，测出电阻或小灯泡的电压和通过的电流后，用欧姆定律的推论R=U/I求出电阻或用电功率的计算式P=UI求出电功率，这种用电压表、电流表测电阻或电功率的方法叫“伏安法”。
“伏安法”是最简单的测量方法，基本是必考内容。
特殊方法测电阻是电学实验的一个重点，也是中考的一个重要考点。
所谓特殊测量是指题中只给一个电表，要么是电流表，要么是电压表，解决特殊法测电阻或电功率问题主要运用等效替代的思想。
►考向一测电阻类型1 测定值电阻阻值1．（2023·淄博）用如甲图所示电路测量小灯泡的电阻，其中电源电压为3V恒定不变，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器规格为“20Ω；1A”，导线若干（导线电阻忽略不计）。
（1）请用笔画线代替导线，将电路连接完整（导线不能交叉），要求滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大；（2）小明连好电路，一闭合开关，小灯泡就发出耀眼的光。
他在操作中的问题是；（3）问题解决后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡的亮度，多次测量并记录数据（如下表所示）。
当电压表的示数为2.5Ⅴ时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示为A，计算此时小灯泡的阻值为（精确到0.1Ω）；实验次数 1 2 3 4 5发光情况不亮微光暗明亮耀眼电压U/V 0.5 0.9 1.5 2.5 2.8）对比小灯泡在不同亮度下的电阻，你的发现是。
实际生活中，在闭合开关的瞬间白炽灯灯丝容易烧坏，是因为此时灯丝的电阻，实际电功率较大，灯丝容易熔断；（5）小明想用本实验器材探究电流和电压的关系，你认为是否可行并说明理由：。
【答案】滑动变阻器的滑片没有调到最大阻值处0.28 8.9Ω小灯泡的电阻不同较小不可行，因为小灯泡的电阻随着加热时间的变化而变化【解析】（1）[1]从图甲可以看到，滑动变阻器的左上端接入电路，根据变阻器的“一上一下”接法，接下来应该是变阻器的下端接入电路，要求滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，观察图甲可知，只有接入B端，阻值才变大，其他部分连接完整（2）[2]小明连好电路，一闭合开关，小灯泡就发出耀眼的光，说明流过小灯泡的电流过大，电路的总电阻过小，变阻器接入电路的阻值过小，滑动变阻器的滑片没有调到最大阻值处。
测量小灯泡的电功率的实验方法
测量小灯泡的电功率的实验方法
一、实验目的
本实验的目的是测量小灯泡的电功率。
二、实验原理
电功率的大小取决于小灯泡电压和电流的大小，其中电功率的计算公式为：P=U×I，其中，P 为电功率，U 为电压，I 为电流。
三、实验设备
本实验使用的设备有：电源，电表，电子测量仪，小灯泡等，其中，电源用于提供稳定的电压以供测量；电表用于测量小灯泡的电流；电子测量仪用于测量小灯泡的电压；小灯泡用于提供测量信号源。
四、实验方法
（1）首先，连接电源和小灯泡，开启电源，调整电源的输出电压，使小灯泡正常工作；
（2）然后，将电表接入小灯泡的正负端，使电表串联工作，以测量小灯泡的电流；
（3）再将电子测量仪接入小灯泡的正负端，使电子测量仪串联工作，以测量小灯泡的电压；
（4）最后，利用公式P=U×I计算小灯泡的电功率，实验完毕。
五、实验结果
实验结果显示，小灯泡的电功率为XXW。
六、实验结论
本实验成功地测量了小灯泡的电功率，该电功率达到了XXW。
5测量灯泡电阻和电功率的几种特殊方法
测量灯泡电阻和电功率的几种特殊方法测量小灯泡或者定值电阻的电阻值和电功率是初中物理电学中的一个基本实验，也是一个很重要的实验。
教材中设计的实验方案用的是一个电压表和一个电流表，加上一个滑动变阻器。
这种方法就是我们经常用到的伏安法。
其基本原理和实验步骤不再赘述。
我给同学们介绍的是其它四种特殊方法：方法一：给你电池组，已知阻值的定值电阻R1，待测未知电阻Rx，电流表和单刀双掷开关各一个，导线若干．用以上器材测出Rx的最佳电路和方法是什么？1、实验电路图如1所示：2、实验方法是将S拨到①的位置读出示数为I1；将S拨到②的位置读出示数为I2；根据电压为电源电压，两次都相同。
即：；∴方法二：将上面的题中电流表换成电压表，再测电阻Rx的值。
1、实验电路图如图2所示：2、实验方法是将上拨到①的位置，可测出R1上的电压U1；将S拨到②的位置，可测出Rx 和R1的总电压U。
根据电流相同，∵，I=∴∴方法三：将方法二中的单刀双掷开关换成一个单刀单掷开关，再将定值电阻R1换成一个滑动变阻器，滑动变阻器的规格已知，用R′表示．再测Rx的阻值。
1、实验电路图如图3所示：2、实验方法是将滑片P滑到a点时可测出Rx 上的电压U1；将滑片P滑到b点时可测出Rx 和R′上的电压U2。
根据Rx和R′串联：；I=∴可解得方法四：将方法三中的电压表换成电流表，再测Rx的值。
1、实验电路图如图4所示：2、实验方法是闭合S，将滑片P滑到a点，可测Rx 的电流I1；再滑到b端测Rx和R′的电流I2．又由于电源电压是固定不变的。
所以，U=I1Rx；可解得测量小灯泡电阻的方法拓展测量导体的电阻是初中电学学习必须掌握的一种技能，对“伏安法”测电阻这一实验的考查，一直是中考的热点。
特别是对课本上的测电阻这个实验的拓展，更是考查同学们应变能力、实验设计能力的重要方式。
下面总结的一些测电阻的“另类方法”经常出现在期末和中考试卷中，应引起同学们注意：一、有电流表，无电压表的“另类方法”此类测电阻的方法，其设计思想是：由于不能利用电压表测出电压，所以需要应用电流表多次测量电路中的电流，运用并联电路两端电压相等或开关的断开、闭合引起电路结构的改变，求出电压，进行等效电路的设计。
特殊方法测量电功率
[特殊方法测量电功率]专题概述常规的测电功率实验是利用电流表和电压表来共同完成的，即利用电压表和电流表分别测出电压和电流，根据P＝UI计算出电功率，称为伏安法；由于测量器材的限制，在缺少一个仪表的条件下，某个物理量不能直接测量，所以借助定值电阻或电阻箱等来完成对某个物理量的测量，常用的方法有伏阻法、安阻法、替代法。
关于测电功率，我们还可以利用电能表和停表，粗略地测量某些用电器的电功率。
►类型一伏阻法1．用电压表和阻值的电阻测灯泡的电功率，在测量时，如图Z－7－1甲所示，将灯泡与阻值的电阻串联，用电压表测出阻值的电阻R0两端的电压U1，求出通过R0的电流I即通过灯泡的电流的表达式I＝________，用电压表测出灯泡两端的电压U2，运用公式P＝UI 即可求出灯泡的电功率P＝________。
假如有两个电压表，那么中途就不用再拆下电压表，直接测量即可，如图乙所示。
图Z－7－12．用如图Z－7－2所示的电路来测量灯泡的额定功率，小灯泡上标有“2.5 V〞字样，R0阻值。
图Z－7－2(1)将实验过程补充完好：A．对照电路图连接好实物，并将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处。
B．闭合开关，________________________________________________________________________。
C．断开开关，整理器材。
(2)用测量所得物理量和量的符号表示出小灯泡的额定功率P额＝________。
(3)写出本实验中滑动变阻器的作用：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
3．在测量标有“3.8 V〞字样的小灯泡额定功率的实验过程中，小强的电流表损坏了，教师给了他一个阻值为R的定值电阻和假设干个开关，小强设计了如图Z－7－3所示的电路，在不改变该电路连接的情况下，正确测出小灯泡的额定功率。
特殊法（缺表法）测小灯泡的额定电功率
特殊法（缺表法）测⼩灯泡的额定电功率测量⼩灯泡的额定电功率⼀、（最基础）使⼩灯泡正常发光的⽅法已知额定电压使⼩灯泡正常发光已知额定电流使⼩灯泡正常发光设计思想，通过滑动变阻器的调节，使⼩灯泡两端达到额定电压，或者使通过⼩灯泡的电流达到额定电流⼆、利⽤公式P=UI测⼩灯泡额定电功率的⽅法1.缺电压表有电流表，并已知额定电流有电流表，并已知额定电压1.⼩华想测某个额定电流为I0的⼩灯泡的额定功率，设计了如图所⽰电路，Rx为电阻箱，并设计了如下实验步骤，请帮他把缺少的步骤补全，并写出P额的表达式。
实验步骤：（1）按照设计的电路图连接电路；（2）闭合开关S和S1，断开S2，移动滑⽚使电流表⽰数为I；（3）_________________________________。
（4）表达式：P额=____________________2.⼩⽟想测量⼩灯泡的额定功率（额定电流为0.2A），她经过认真思考，设计了如图所⽰的电路，并计算出⼩灯泡的额定功率（R的阻值为5Ω，电源电压为4.5V）。
请你帮她补全下⾯的实验内容：①闭合S、S1，断开S2，移动滑⽚P，使电流表的⽰数为_______A。
②闭合S、S2，断开S1，滑动变阻器的滑⽚______（填“左移”“右移”或“不动”），读出电流表的⽰数0.3A。
⼩灯泡的额定功率为P额=________W3．琪琪想测量⼩灯泡的额定功率（额定电流为0.3A），设计的电路图如图所⽰。
请你将下列实验步骤补充完整（电源电压恒定且未知，滑动变阻器的最⼤阻值为30Ω）：①将滑动变阻器的电阻调到最⼤，开关S闭合，S1_____（填“闭合”或“断开”），读出电流表的⽰数为，0.2A，则电源电压为_____V②开关S闭合，S1_____（填“闭合”或“断开”），移动滑⽚P，使电流表的⽰数为_____A，⼩灯泡正常发光。
③开关SS1均闭合，滑⽚P________,读出电流表的⽰数为0.4A.⼩灯泡的额定功率为P额=________W第1页,共7页11.⼩红测量⼩灯泡的额定功率后，在没有电压表、只有电流表的情况下，⼩红增加了⼀只10Ω的定值电阻R并利⽤原有的器材，也测出额定电压为2.5V⼩灯泡的额定功率：①按照如图所⽰的电路图正确连接实物②闭合开关，调节滑动变阻器滑⽚，使电流表的⽰数为______A时，灯泡正常发光。
专题：测小灯泡额定电功率
一．伏安法测量小灯泡的电功率公式P UI计算小灯泡的电功率，在额定电压下测出的电功率就是额定功率。
注意：①某些特殊情况下电压表可能测量滑动变阻器电压（电源电压6V，小灯泡额定电压为3.8V，而电压表大量程损坏，需用小量程电压表测量滑动变阻器电压）②不可求小灯泡在不同电压下的功率的平均值，没有实际意义③滑动变阻器的作用：保护电路；改变小灯泡的电压，使小灯泡正常发光二．伏阻法（只有电压表和定值电阻R）1、已知U额电阻R和小灯泡额定电压U额：（1）断开开关，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P的位置，直到电压表的示数为，使小灯泡正常发光；（2）保持滑动变阻器的滑片P的位置不变，断开开关，闭合开关，读出电压表的示数U1；（3）计算出小灯泡的额定电功率为：2、已知I额电阻R和小灯泡I额：（1）断开开关，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P的位置，直到电压表的示数为，使小灯泡正常发光；（2）保持滑动变阻器的滑片P的位置不变，断开开关，闭合开关，读出电压表的示数U1；（3）计算出小灯泡的额定电功率为：三、安阻法：（只有电流表和定值电阻R）1、已知U额电阻R和小灯泡U额（1）断开开关，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P的位置，直到电流表的示数I1= ，此时小灯泡正常发光，将数据记录在表格中；（2）断开开关，闭合开关，保持滑动变阻器的滑片P的位置不变，将电流表读数I2记录在表格中；（3）则小灯泡的额定功率为。
2、已知I额电阻R和小灯泡I额（1）断开开关，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P的位置，直到电流表的示数I1= ，此时小灯泡正常发光，将数据记录在表格中；（2）断开开关，闭合开关，保持滑动变阻器的滑片P的位置不变，将电流表读数I2记录在表格中；（3）则小灯泡的额定功率为。
三、等效替代法：一个电阻箱（或滑动变阻器）和一个电压表（或者一个电流表）测量灯泡的额定电功率。
（1）闭合S 1，S 2，断开S 3，移动滑动变阻，使得电压表示数为小灯泡的额定电压U 额，并记录；（2）保持滑动变阻器闭的滑片位置不变，闭合S 1，S 3，断开S 2，调节变阻箱使电压表示数仍然为小灯泡的额定电压；（3）则小灯泡的额定功率为：2U P R额。
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电功率的特殊测量方法
常规条件下,测量小灯泡额定功率是用“伏安法”。
但在缺少部分实验器材的情况下要求同学们自行设计实验来进行测量,考查同学们灵活运用知识解决问题的能力和设计实验方案的能力。
下面介绍几例测量小灯泡额定电功率的特殊方法。
一、安阻法（缺电压表，用电流表和定值电阻替代）
例1小阳利用已有的实验器材，为了测定标有“2.5V”字样小灯泡的额定功率，设计了如图甲所示的电路图，其中定值电阻R0的阻值为5Ω．
（1）请你依据电路图用笔画线代替导线，把图乙连接完整．（导线不得交叉）
（2）正确连接好电路后，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片，使电流表A1示数为______A 时，小灯泡正常发光．此时电流表A2的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为______W．（3）在实验测量过程中，电流表A1与R0串联起来作用相当于______．
二、伏阻法（缺电流表，用电压表和定值电阻替代）
例2小明利用电压表和阻值为R0的定值电阻，测量额定电压为2.5V的小灯泡L正常发光时的电功率PL。
他选择了满足实验要求的实验器材，并连接了部分实验电路，如图所示。
（1）为了测量出PL的阻值，请只添加两条导线完成图所示的实验电路的连接；
（2）请把小明的实验步骤补充完整：
①断开开关S2、闭合开关S1、S3，移动滑动变阻器的滑片P，使；保持滑动变阻器的滑片位置不变，断开开关S3、闭合开关S2，记录电压表的示数为U；
②请用R0及实验数据表示出P L= 。
三、等效替代法（用电阻箱代替小灯泡）
小明用电源,电流表,滑动变阻器,电阻箱各1个,两个开关及若干根导线,对额定电流为0.1A的小灯泡的额定功率进行了测定
（1）请画出他设计的电路图
（2）写出实验步骤
（3）测定额定功率的表达式.。