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测量电功率的两种方法和相关例题

2025-12-16 08:46:00综合与其它191

测量电功率的两种方法主要有:伏安法测电功率和伏阻法测电功率。MEy物理好资源网(原物理ok网)

伏安法测电功率是一种常用的方法,通过测量电压和电流来计算电功率。具体步骤包括:MEy物理好资源网(原物理ok网)

1. 连接电路,将电压表并联在电路上,电流表串联在电路上。MEy物理好资源网(原物理ok网)

2. 闭合开关,记录数据。MEy物理好资源网(原物理ok网)

3. 将测量的电压值和电流值代入电功率的公式P=UI中,进行计算。MEy物理好资源网(原物理ok网)

伏阻法测电功率是一种较少使用的方法,通过测量电压、电流和电阻来计算电功率。具体步骤包括:MEy物理好资源网(原物理ok网)

1. 连接电路,将电压表并联在电阻两端,电流表串联在电路中。MEy物理好资源网(原物理ok网)

2. 闭合开关,记录数据。MEy物理好资源网(原物理ok网)

3. 将测量的电压值、电流值和电阻值代入电功率的公式P=UI中,进行计算。MEy物理好资源网(原物理ok网)

在使用这两种方法时,需要注意安全操作,避免触电等危险情况。MEy物理好资源网(原物理ok网)

相关例题:MEy物理好资源网(原物理ok网)

【例题1】(2019四川乐山)某同学用伏安法测电阻,实验桌上有下列器材:电源(电压恒为4.5V)、电流表、电压表各一只(量程分别为0~0.6A、0~3V)、滑动变阻器(阻值范围为0~15Ω)、开关一只、待测电阻(约80Ω)、导线若干。他设计了如下实验步骤:A.根据电路图连接实物电路图;B.闭合开关,移动滑动变阻器,使电压表的示数为U;C.读出并记下电压表和电流表的示数;D.断开开关,整理好器材。①你认为该同学没有完成的实验步骤是测量电阻的阻值R=______。②在方框内画出该同学设计的实验电路图。MEy物理好资源网(原物理ok网)

【分析】根据实验目的和实验器材,先画出电路图,再根据电路图连接实物电路图;根据欧姆定律求出待测电阻的阻值。MEy物理好资源网(原物理ok网)

【解答】①由题意知,待测电阻约$80\Omega$,滑动变阻器最大阻值为$15\Omega$,为了使待测电阻两端电压达到最大值,滑动变阻器应与待测电阻串联接入电路;根据串联电路的电压特点可知,滑动变阻器两端的电压为$U_{滑} = U - U_{R}$;当滑动变阻器两端的电压为$U_{滑}$时,通过滑动变阻器的电流为$I = \frac{U_{R}}{R_{R}}$;此时待测电阻两端的电压为$U_{待} = U - U_{滑}$;根据欧姆定律可得:$R = \frac{U_{待}}{I} = \frac{U - U_{滑}}{\frac{U_{R}}{R_{R}}}$;故该同学没有完成的实验步骤是:读出并记下$U_{滑}$、$U_{待}$的值;②根据上述分析可知,滑动变阻器与待测电阻串联接入电路中,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量通过滑动变阻器的电流,电路图如图所示:MEy物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:①$\frac{U - U_{滑}}{\frac{U_{R}}{R_{R}}}$;②见上图。MEy物理好资源网(原物理ok网)

【例题2】(2019四川乐山)某同学用伏安法测电阻时,设计了如图所示的电路图。请回答下列问题:MEy物理好资源网(原物理ok网)

(1)请用笔画线代替导线将实物图连接完整(要求导线不交叉)。MEy物理好资源网(原物理ok网)

(2)该同学在实验中连接电路时开关应处于______状态(填“断开”或“闭合”)。MEy物理好资源网(原物理ok网)

(3)若闭合开关后发现电压表有示数而电流表无示数,则可能的原因是______。MEy物理好资源网(原物理ok网)

(4)若要测量一个标有“$6V$”字样的小灯泡的额定功率,则应将滑动变阻器的滑片移至最______端(填“左”或“右”),并多次改变滑片的位置进行测量。MEy物理好资源网(原物理ok网)

【分析】($1$)根据电路图连接实物图时注意电流表要串联在电路中、电压表要并联在电路中、滑动变阻器要一上一下串联接入电路中;($2$)为了保护电路元件的安全,在连接电路时开关应断开;($3$)闭合开关后发现电压表有示数而电流表无示数说明电路中有断路现象;($4$)为了测量小灯泡的额定功率需要调节滑动变阻器改变小灯泡两端的电压达到额定电压即可.MEy物理好资源网(原物理ok网)

【解答】($1MEy物理好资源网(原物理ok网)

测量电功率的两种方法:MEy物理好资源网(原物理ok网)

1. 伏安法:用电压表测量电压,用电流表测量电流,利用公式P=UI来测量电功率。MEy物理好资源网(原物理ok网)

2. 比例法:在家庭电路中,电功率等于电压乘以电流,因此可以通过测量电流和电压互感器的变化来测量电功率。MEy物理好资源网(原物理ok网)

相关例题:MEy物理好资源网(原物理ok网)

题目:某家庭电路中的用电器总功率为120W,电源电压为220V不变,求通过电路上用电器工作时的电流。MEy物理好资源网(原物理ok网)

答案:根据公式P=UI,I=P/U,代入数值可得电流为0.545A。MEy物理好资源网(原物理ok网)

注意:以上例题仅为解题参考,实际应用中需要考虑到用电器的实际功率、电源电压、用电器的连接方式等因素的影响。MEy物理好资源网(原物理ok网)

测量电功率的两种方法MEy物理好资源网(原物理ok网)

测量电功率是研究电学的重要实验,通常有伏安法和伏欧法两种。MEy物理好资源网(原物理ok网)

1. 伏安法(电流表、电压表法)MEy物理好资源网(原物理ok网)

实验原理:P=UIMEy物理好资源网(原物理ok网)

实验电路图:电压表测量小灯泡两端的电压,电流表测量通过小灯泡的电流。MEy物理好资源网(原物理ok网)

注意事项:MEy物理好资源网(原物理ok网)

(1)滑动变阻器的作用是改变小灯泡两端的电压,但必须是在电路中的电阻发生变化时滑动,电压表读数不能超过小灯泡额定电压的2倍。MEy物理好资源网(原物理ok网)

(2)在连接电路时,开关应处于断开状态。MEy物理好资源网(原物理ok网)

(3)实验前,应检查电路,确认无误后再闭合开关。MEy物理好资源网(原物理ok网)

(4)实验中,应断开开关,移动滑动变阻器滑片,使电压表的示数等于小灯泡的额定电压,再观察小灯泡的亮度与亮度变化。MEy物理好资源网(原物理ok网)

例题:在“测定小灯泡的功率”的实验中,已知小灯泡的额定电压为2.5V,电源为两节干电池。请按要求填空:MEy物理好资源网(原物理ok网)

(1)电压表的量程选择 (填“0~3V”或“0~15V”);MEy物理好资源网(原物理ok网)

(2)若电压表的示数为2V,应 (填“增大”或“减小”)电压;MEy物理好资源网(原物理ok网)

(3)若移动滑动变阻器滑片时,灯泡亮度变化,但电压表示数始终达不到额定电压值,原因可能是 。MEy物理好资源网(原物理ok网)

常见问题MEy物理好资源网(原物理ok网)

1. 伏安法测电功率实验中滑动变阻器的作用是什么?如何使用滑动变阻器?MEy物理好资源网(原物理ok网)

答:滑动变阻器的作用是保护电路和改变待测电阻两端的电压。使用滑动变阻器时,需要使它连入电路的电阻发生变化,从而改变电路中的电流和待测电阻两端的电压。MEy物理好资源网(原物理ok网)

2. 伏安法测电功率实验中如何调节滑动变阻器使小灯泡正常发光?MEy物理好资源网(原物理ok网)

答:调节滑动变阻器使电压表的示数等于小灯泡的额定电压。此时小灯泡正常发光,电流表和电压表的示数也符合额定值。MEy物理好资源网(原物理ok网)

3. 伏安法测电功率实验中如何判断电路连接是否正确?MEy物理好资源网(原物理ok网)

答:闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至最大电阻值处;闭合开关后,如果电流表和电压表的示数都偏大,则说明电路连接错误;如果电流表的示数偏大、电压表的示数为零,则说明滑动变阻器被短路了;如果电流表的示数偏小、电压表的示数接近电源电压,则说明滑动变阻器分压太大或灯丝断了。MEy物理好资源网(原物理ok网)