思念依然无尽（14）

                   

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                          巧测电功率

                  重庆暨华中学  杨永洪

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        测小灯泡电功率的设计性实验题源于教材“伏安法”测电功率的实验，主要利用欧姆定律、电功、电功率的知识分析求解，此类题同样涉及“欧安法”和“欧伏法”等知识，是电学考查的重点内容之一。

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                                  图1

        [例1]要测定额定电压为3.8伏的小灯泡的额定功率，所提供的试验器材有：6伏的恒定电源、电压表、电流表，0欧～10欧滑动变阻器和开关各一个，电压表的0伏～15伏量程已坏，而0伏～3伏量程完好，请你想出一个巧妙的办法测出小灯泡的额定功率，要求画出试验电路图，并简要说明判断小灯泡是否正常发光的方法和理由。

[解析]本题关键是突破常规的思维定势，即电压表不一定非得并联在灯泡的两端。

（1）电路图如图1所示。

（2）判断的方法和理由是：

当电压表的示数为2.2伏时，小灯泡两端的电压UL=U-UR=6伏-2.2伏=3.8伏，即为小灯泡的额定电压，此时小灯泡正常发光，小灯泡的额定功率等于UL与电流表此时示数的乘积。

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                              图2

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[例2]给你一个阻值已知的定值电阻R0，两只电流表，一个开关，一个电压一定的电池组，一个滑动变阻器和若干导线，请你测量额定电压为2.5伏小灯泡的额定功率，要求：（1）画出电路图；（2）写出测量的主要步骤；（3）写出计算小灯泡额定功率的表达式。

[解析]本题应设计一个混联电路，巧妙利用滑动变阻器R0的电流，当R0与电流I1的乘积等于2.5伏时，小灯泡即正常发光。

（1）电路图如图2所示。

（2）主要步骤为：

a.移动变阻器的滑片P，直到A1表的读数I1与R0的乘积I1与R0的乘积等于2.5伏，此时小灯泡L正常发光。

b.记下此时A2表的读数为I2.

（3）计算表达方式：

PL额=U额·I额=I1R0·I2=2.5V·I2

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[练习]

1. 小明家有一只铭牌模糊不清的白炽灯，他想用家里的机械手表和电能表（电能表盘上标着n转/千瓦时）测定白炽灯的电功率，请你说出他的办法，要求写出实验步骤和计算白炽灯电功率的公式.（提示 本题源于教材的小实验，主要利用P=Wt求解）

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2. 一只小灯泡，从铭牌上只能看出它的额定功率为0.75瓦，怎样测出它的额定电压？要求：画出电路图，写出实验步骤和计算公式.（提示 由P额=U2额/RL可知，欲求U额，则应测出小灯泡的电阻RL，故本题实质为设计电路测小灯泡的电阻RL，由于器材未限，故多采用伏安法测电阻。）

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夲文刊载《中学生导学》之《理化天地》之【金钥匙】栏目，大约于2000年。

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