1122一、列方程法补知识点梳理复习1、用一只电流表测额定电压是2.5V的小灯泡的功率:(1)用一个阻值为R0的定值电阻、电流表、小灯泡、滑动变阻器、三个开关及电源连成图一所示的电路;(2)闭合开关S和S2,调节变阻器,使电流表的示数变为2.5/R0,此时灯泡和电阻R0并联,灯泡正常发光;(3)断开S2,闭合S1,读出此时电流表的示数I2;(4)计算可得到灯泡的额定功率:P额=2.5(I2-2.5/R0)说明:为方便记忆可称为“电流表法”或“已知电阻并联法”2、用一只电压表测额定电压是2.5V的小灯泡的功率:(1)用一个阻值为R0的定值电阻、电压表、小灯泡、滑动变阻器、三个开关及电源连成图二所示的电路;(2)闭合开关S和S1,调节变阻器,使电压表的示数变为2.5V,此时灯泡和电阻R0串联,灯泡正常发光;(3)断开S1,闭合S2,读出此时电压表的示数U2;(4)计算可得到灯泡的额定功率:P额=2.5(U2-2.5)/R0说明:为方便记忆可称为“电流表法”或“已知电阻串联法”3、用一只电流表测额定电流为“0.3A”小灯泡的额定功率(1)用一个已知电阻R0的定值电阻、电源、开关、滑动变阻器、电流表如图一所示的电路;(2)闭合S、S2,断开S1,移动滑片P,直到电流表示数为0.3A。此时灯泡和R0并联,灯泡正常发光;(3)保持滑片P不动,断开S2,闭合S1,此时电流表示数为I;(4)计算可得小灯泡额定功率为P额=0.3(I-0.3)R0。为了记忆大家依然可以称这种方法为“电流表法”或“已知电阻并联法”。LSR0A1S2SLSR0V1S2SAR0PS2S1S图一334、用一只电压表测额定电流为“0.3A”小灯泡的额定功率(1)用一个已知电阻R0的定值电阻、电源、开关、滑动变阻器、电压表如图二所示的电路;(2)闭合S、S1,断开S2,移动滑片P,直到电压表示数为0.3R0。此时灯泡和R0串联,灯泡正常发光;(3)保持滑片P不动,断开S1,闭合S2,此时电压表示数为U;(4)计算可得小灯泡额定功率为P额=0.3(U-0.3R0)。为了记忆大家称这种方法为“电压表法”或“已知电阻串联法”。5、用一只电流表测标“0.3A”字样的小灯泡的额定功率器材:滑动变阻器、三个开关、电流表、电阻箱Rx、灯泡、导线若干步骤:1.按图一所示电路连接电路;2.闭合S、S2,滑动滑片P,直到电流表示数为0.3A;3.保持滑片P不动,断开S2,闭合S1,调节电阻箱Rx,直到电流表示数为0.3A;4.读取电阻箱Rx的示数为R。计算可得PL=0.09R2。6、用一只电压表测标“2.5A”字样的小灯泡的额定功率器材:滑动变阻器、三个开关、电压表、电阻箱Rx、灯泡、导线若干步骤:1.按图二所示电路连接电路;2.闭合S、S2,滑动滑片P,直到电压表示数为2.5V;3.保持滑片P不动,断开S2,闭合S1,调节电阻箱Rx,直到电压表示数为2.5V;4.读取电阻箱Rx的示数为R。计算可得PL=6.25/R2。LxR2S1SSP图一LxR2S1SSP图二VR0PS2S1S44值得注意的是用以上“等效替代法”都采用了灯泡和电阻箱“串联短路连接”,根据小灯泡上所标字样选用不同电表。若是给定电表,那么就应按以前几篇所称的“电流表法”和“电压表法”,下面给出两个图,请你自己设计两个题目并写出步骤。归纳总结测电阻基本类型题三种类型:1.从定义出发,直接或间接测出电压和电阻,基本要点是缺啥表,定值电阻来替代,包括位置。缺电流表,定值被测串联。缺电压表,定值被测并联。并且一表两测,一般一种情况测总,一种情况测分。有用短路形成测总情形,但和列方程注意区分。2.列方程:基本是缺电压表定值和被测串联,利用短路形成两态,利用电源电压不变列方程。3.等效替换:特征是有变阻箱,如果是利用电压表形成的等效替代还要有变阻器或定值电阻分压。典型例题分析:小明学习了电功率后,用额定电压分别为2.5V、6V的灯泡L1和L2设计了图14所示的电路图,来探究灯泡的发光亮度与哪些因素有关。(1)小灯泡发光时,将电能转化为能和光能。(2)探究L1的亮度时,只闭合S、S1,发现电压表有示数,电流表无示数,则电路故障可能是:排除故障后,继续实验,收集的数据及现象如表一。(3)探究L2的亮度时,只闭合S、S2,进行实验,收集的数据及现象如表二。(4)分析两表可知,同一规格的小灯泡发光亮度与有关,不同规格的小灯泡发光亮度还应与的转化效率有关。【拓展】完成探究后,小明用电源、电流表、滑动变阻器、电阻箱()各1个,2个开关及若干条导线,对额定电流为0.1A的小灯泡的额定功率进行了测定。请在虚线框内画出他设计的电路图,并写出实验步骤及测定额定功率的表达式。实验步骤:表达式:P额=。LxR2S1SSPLxR2S1SSP图三图四55典型例题分析2、.晓强同学想用伏安法测定额定电压为U0的定值电阻元件的额定功率。请你帮他完成以下工作:(1)本实验的原理是。(2)根据实验原理请你在框内画出实验电路图。(3)晓强同学按设计好的实验电路图把相关的实验器材连接好,闭合开关后发现电路有故障,经检查发现是电流表(或电压表)坏了。请你在不增加实验器材的前提下,任选一种情况测定元件的额定功率。要求画出实验电路图,简述主要实验步骤并写出额定功率表达式。(已知滑动变阻器的最大阻值为R0)典型例题3、如图甲是晓红设计的“测量小灯泡额定功率”的电路图。已知电源U恒为6V,小灯泡额定电压2.5V,小灯泡正常发光是通过的电流约为0.32A。(1)请用笔画线代替导线,根据甲图原理将乙图中实物电路连接完整。(2)当晓红连接好所有的导线时,发现小灯泡立即发出耀眼的光,接着小灯泡烧坏,请指出晓红在连接电路时的错误操作:①。[来源:学科网ZXXK]②。(3)晓红更换小灯泡,正确连接电路,闭合开关后,移动滑片P,灯泡正常发光时,通过灯泡的电路如图丙所示,求出小灯泡的额定功率W。(4)晓红还想用原实验器材测量电阻丝Rx的阻值(约1Ω),滑动变阻器R的最大阻值约为15Ω,她用电阻丝替换小灯泡,闭合开关后发现电压表已损坏,其他器材完好,还有一个开关S2可用。请在方框中画出测电阻丝Rx阻值的电路图,简述主要的实验步骤并写出电阻Rx最后表达式。66典型例题分析3、测量“小灯泡的电功率”.小灯泡的额定电流为0.3A,灯丝阻值在10Ω~15Ω之间.所提供的器材有:电流表、电压表、电源(电压恒为6V)、开关各一个,滑动变阻器(“5Ω2A”、“20Ω1A”)两个,导线若干(1)如图1是小明没有连接完的实物电路,请你用笔画线代替导线将实物图补充完整.(2)小明选用的滑动变阻器的规格为_________.(3)闭合开关,移动滑片,当电流表的示数为0.3A时,电压表的示数如图2所示,读数为_________V,小灯泡的额定功率为_________W.(4)小红没用电压表,但多用了一个开关,其它器材与小明的相同,也测出了小灯泡的额定功率.请画出她设计的电路图,并写出实验步骤及测定额定功率的表达式.实验步骤:表达式:P额=_________.分组训练1、小华想利用电流表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的电阻值。他选择了满足实验要求的电源、电流表,并连接了部分实验电路,如图31所示。(1)请你添加两根导线......帮助小华完成实验电路的连接。(2)当开关S1闭合、S2断开时,电流表的示数为I1,当开关S1、S2均闭合时,电流表的示数为I2,请用I1、I2和R0表示RX。RX=________。2、小龙想利用一块电压表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。小龙选择了满足实验要求的器材,并连接了部分实验电路,如图16所示。小龙设计的实验电路的要求是:只闭合开关S和S1时,电压表测量的是电阻R0两端的电压U1;只闭合开关S和S2时,电压表测量的是电源两端的电压U2。(1)请你根据小龙的设计要求只添加一根导线.......完成图16所示的实验电路的连接;(2)请你用U1、U2和R0、表示出Rx,Rx=。图16SS1S2RxR077RxR0S2S3图20S13、.小明想利用一块已经调好的电压表和阻值已知的电阻R0,测量未知电阻Rx的阻值。他选择了满足实验要求的器材,并连接部分实验电路,如图20所示。小明测量思路为:开关S1、S2闭合,S3断开时,电压表的示数为U1。开关S1、S3闭合,S2断开时,电压表的示数为U2;(1)请你按照小明的思路,只添加...一根导线....完成实验电路的连接。(2)请你利用U1、U2和R0表示Rx。Rx=。2.列方程:基本是缺电压表定值和被测串联,利用短路形成两态,利用电源电压不变列方程。4、小明想利用一块电流表和阻值已知的电阻R0测量未知电阻RX的阻值。小明选择了满足这个实验要求的实验器材,并连接了部分实验电路,如图17所示。(1)为了测出电阻RX的阻值,请你只添加两根导线完成图17所示的实验电路的连接。(2)只闭合开关S1,电流表的示数用I1表示;开关S1、S2都闭合时,电流表的示数用I2表示。请你用I1、I2和R0表示RX。RX=。5、小明想利用实验室所提供的器材测量未知电阻Rx的阻值(约为500Ω)。实验室所提供的器材有:电源(两端输出电压约为14V,且保持不变)、滑动变阻器R(标有“100Ω2A”的字样)、电流表(量程为0~0.6A)、电压表(量程为0~15V)各一块,开关S1、S2两只,导线若干。图22是小明进行实验时的部分电路连接,主要实验步骤如下:①闭合开关S1、S2,将滑动变阻器的滑片P置于某一适当位置;②观察并记录电压表和电流表的示数分别为U1和I1;③保持滑动变阻器接入电路中的电阻值不变,断开S2,观察并记录电压表此时的示数U2(U2U1),此时的电流表指针偏转极小,因而无法准确读出此时电路中的电流值。(1)请将实验电路连接完整。(2)写出Rx测量结果的表达式:Rx=。(要求用测得的物理量表示)图17S2S1RxR0图22S2RXS1S1RP883.等效替换:特征是有变阻箱,如果是利用电压表形成的等效替代还要有变阻器或定值电阻分压。6、用如图21甲所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值,其中Rx为待测电阻,R为电阻箱,S为单刀双掷开关,R0为定值电阻。某同学用该电路进行实验,主要步骤有:A.把开关S接b点,调节电阻箱,使电流表的示数为IB.读出电阻箱的示数RC.把开关S接a点,读出电流表的示数为ID.根据电路图,连接实物,将电阻箱的阻值调至最大(1)上述步骤的合理顺序是___________________(只需填写序号)。(2)步骤A中电阻箱调节好后示数如图21-乙所示,则它的示数为________Ω。若已知R0的阻值为10Ω,则待测电阻的阻值为Ω。表测电阻问题的延伸,1.测定小灯泡额定电压下的电阻7、某同学想要测量一个已知额定电压为UL的小灯泡L正常发光时灯丝的电阻RL,由于只有电压表,没有电流表,他找到了一个已知阻值的定值电阻R0,设计了如图21所示的实验电路,并测出了小灯泡L正常发光时灯丝电阻阻值。下面是他的实验步骤,请补充完整并写出RL的表达式:(1)检查实验器材完好后,连接电路,将滑动变阻器阻值调到最大;(2)闭合开关S,调节滑动变阻器,使电压表示数为UL;(3)断开开关S,保持滑动变阻器滑片位置不变,,闭合开关S,读出电压表示数为U0;(4)断开开关S,整理器材。小灯泡正常发光时灯丝电阻的表达式:RL=。1100100010图21甲RR0aRxAbS乙图21S1PABSR0LR0RXS1S2992.单表测电阻结合测定灯的额定电功率将电压表接在R0两端(UL.R0)/U08、小明用电源、电压表、电阻箱和滑动变阻器等实验器材,测量标有“2.5V”字样的小灯泡的额定电功率。清将他的实验方案补充完整。(1)将各开关均断开,按图l8连接好电路,将滑动变阻器滑片P调到阻值最大位置;(2)闭合开关S1和S2,调节滑动变阻器滑片P的位置,将数据记录在表格中;(3)断开开关S2,闭合开关S3,保持滑动变阻器滑片P的位置不变,,并将相应数据记录在表格