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初中物理电功率测量方法和相关例题

2026-01-24 10:11:00课外拾零612

初中物理电功率的测量方法通常采用伏安法,即通过测量电路中电流和电压来计算电功率。具体步骤如下:ebE物理好资源网(原物理ok网)

1. 连接电路,确保开关处于断开状态,电压表并联在待测元件两端,电流表串联在电路中。ebE物理好资源网(原物理ok网)

2. 调整滑片,使指针指在滑动变阻器中央刻度线处,测量出电路中的电流值和对应的电压值。ebE物理好资源网(原物理ok网)

3. 根据电功率公式P=UI计算出电功率。ebE物理好资源网(原物理ok网)

相关例题:ebE物理好资源网(原物理ok网)

【例题1】某同学用伏安法测电阻,实验器材均完好且连接电路时开关断开。在实验过程中该同学发现两个电表的指针均发生了偏转,则该实验中的故障可能是______。ebE物理好资源网(原物理ok网)

【分析】ebE物理好资源网(原物理ok网)

本题考查了伏安法测电阻实验中故障分析,关键是根据实验现象分析故障原因。ebE物理好资源网(原物理ok网)

【解答】ebE物理好资源网(原物理ok网)

由题意可知两个电表的指针均发生了偏转,说明电路是通路,即电路故障可能是某处接触不良或电阻处发生了断路。ebE物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:电阻处发生了断路。ebE物理好资源网(原物理ok网)

【例题2】一个标有“6V 3W”字样的小灯泡,欲测量其额定功率,可选择的器材有:电源电压为6V的直流电源,电流表、电压表(量程为0~0.6A和0~3V),滑动变阻器(阻值范围为0~10Ω),开关各一个,导线若干。要求测量时电表安全,且尽可能准确地测量小灯泡的额定功率。ebE物理好资源网(原物理ok网)

(1)在右图中画出你设计的实验电路图(要求电流表用A1表示,电压表用V表示)。ebE物理好资源网(原物理ok网)

(2)滑动变阻器接入电路的阻值范围是______。ebE物理好资源网(原物理ok网)

(3)请在虚线框内画出实验数据记录表格。ebE物理好资源网(原物理ok网)

【分析】ebE物理好资源网(原物理ok网)

本题考查了伏安法测电阻实验中故障分析、电路图设计以及实验数据记录表格的设计等知识点,关键是根据额定电压和额定功率求出额定电流。ebE物理好资源网(原物理ok网)

【解答】ebE物理好资源网(原物理ok网)

($2$)由$P = UI$可得小灯泡正常发光时的电流:$I = frac{P}{U} = frac{3W}{6V} = 0.5A$;由题意可知,电压表应选择量程为$0~3V$的量程,电流表应选择量程为$0~0.6A$的量程;由串联电路特点可知,滑动变阻器应串联在电路中;当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,此时灯泡正常发光,故滑动变阻器接入电路中的最小阻值:$R_{滑} = frac{U_{滑}}{I - I_{额}} = frac{6V}{0.5A - 0.3A} = 24Omega$;故滑动变阻器的最大阻值范围为$24Omega leqslant R_{滑} leqslant 10Omega$;ebE物理好资源网(原物理ok网)

($3$)实验数据记录表格如下:ebE物理好资源网(原物理ok网)

| 序号 | 电压(V) | 电流(A) | 电功率(W) | 电阻($Omega$) |ebE物理好资源网(原物理ok网)

| --- | --- | --- | --- | --- |ebE物理好资源网(原物理ok网)

| 1 | 6.0 | 0.30 | 1.8W | $20Omega$ |ebE物理好资源网(原物理ok网)

| 2 | 5.5 | 0.35 | 1.98W | $19Omega$ |ebE物理好资源网(原物理ok网)

| 3 | 5.0 | 0.40 | 2.4W | $18Omega$ |ebE物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:($2$)$24Omega leqslant R_{滑} leqslant 10Omega$;($3$)见上表。ebE物理好资源网(原物理ok网)

根据额定电压和额定功率求出额定电流为$I_{额} = frac{P}{U} = frac{3W}{6V} = 0.5A$;根据滑动变阻器的最大阻值范围为$24Omega leqslant R_{滑} leqslant 10Omega$;根据实验数据记录表格设计即可。ebE物理好资源网(原物理ok网)

初中物理电功率测量方法:ebE物理好资源网(原物理ok网)

可以使用电能表和秒表进行测量。首先关闭其他所有用电器,只让待测用电器工作,测出在一段时间t内,电能表转过的圈数n,则该用电器的电功率P=n/t。ebE物理好资源网(原物理ok网)

相关例题:ebE物理好资源网(原物理ok网)

某同学家电能表铭牌上标有“220V 5A 3000revs/kW·h”,则在使用电炉丝时不允许使用超出这个电表最大电流值的电路,否则会烧坏电能表。他家的所有用电器共460W,已知电饭锅的功率为1000W,问:ebE物理好资源网(原物理ok网)

(1)他家能否再同时使用一台空调机?ebE物理好资源网(原物理ok网)

(2)若不能使用空调机,在有其它用电器的情况下,他家的所有用电器同时工作时的总功率不得超过多少?ebE物理好资源网(原物理ok网)

解:(1)电能表允许的最大功率:P=UI=220V×5A=1100W,ebE物理好资源网(原物理ok网)

所有用电器同时工作时的总功率:P′=460W+100W=560W<P最大,所以能再同时使用一台空调机;ebE物理好资源网(原物理ok网)

(2)所有用电器同时工作时的总功率:P″=P′+P′′=560W+160W=720W。ebE物理好资源网(原物理ok网)

答:(1)他家能再同时使用一台空调机;(2)他家的所有用电器同时工作时的总功率不得超过720W。ebE物理好资源网(原物理ok网)

初中物理电功率的测量方法通常包括伏安法、伏阻法和伏数表法。使用伏安法是最常见的方法,通过测量电路中电流和电压来计算电功率。具体步骤包括:ebE物理好资源网(原物理ok网)

1. 连接好电路,确保电路安全稳定。ebE物理好资源网(原物理ok网)

2. 使用电流表和电压表测量电路中的电流和电压。ebE物理好资源网(原物理ok网)

3. 根据欧姆定律和电功率公式,计算电功率。ebE物理好资源网(原物理ok网)

相关例题常见问题包括:ebE物理好资源网(原物理ok网)

1. 如何正确使用电流表和电压表?ebE物理好资源网(原物理ok网)

2. 如何选择合适的电功率测量仪器?ebE物理好资源网(原物理ok网)

3. 如何处理实验数据并得出结论?ebE物理好资源网(原物理ok网)

4. 在实验过程中,如何避免误差和安全问题?ebE物理好资源网(原物理ok网)

针对这些问题,答案可能会涉及电流表和电压表的正确连接方式、量程选择、读数方法等。同时,实验过程中需要注意安全,避免触电等危险。对于数据处理,需要正确记录实验数据,并使用适当的公式进行计算,得出结论。ebE物理好资源网(原物理ok网)

以下是一个使用伏安法测量电功率的例题:ebE物理好资源网(原物理ok网)

例题:ebE物理好资源网(原物理ok网)

有一个灯泡,铭牌上标有“220V 40W”字样。请根据电功率公式,设计一个实验方案,使用伏安法测量这个灯泡的实际功率。ebE物理好资源网(原物理ok网)

解答:ebE物理好资源网(原物理ok网)

1. 器材准备:电源(220V)、灯泡(正常发光)、电流表、电压表、开关、导线若干。ebE物理好资源网(原物理ok网)

2. 连接电路,确保电路安全稳定。ebE物理好资源网(原物理ok网)

3. 测量灯泡两端的电压(约220V),记录下来。ebE物理好资源网(原物理ok网)

4. 闭合开关,记录此时电流表的读数,算出灯泡的实际电流。ebE物理好资源网(原物理ok网)

5. 断开开关,根据电功率公式 P = UI,计算出灯泡的实际功率。ebE物理好资源网(原物理ok网)

6. 重复以上步骤多次,求出平均值,作为灯泡的稳定功率。ebE物理好资源网(原物理ok网)

7. 分析实验数据,得出结论。ebE物理好资源网(原物理ok网)

在实际操作中,可能存在误差和安全问题。因此,需要正确使用电流表和电压表,注意安全,并正确记录和处理数据。同时,还需要注意实验仪器的选择和安装,确保实验结果的准确性和可靠性。ebE物理好资源网(原物理ok网)

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