類型一　安阻法1.(新考向·創(chuàng)新實(shí)驗(yàn))如圖所示,小明在做“測量小燈泡額定 電功率實(shí)驗(yàn)”的過程中,為測量額定電流為I0的小燈泡L的額 定功率,設(shè)計(jì)了如圖所示的電路,電源電壓U不變,實(shí)驗(yàn)步驟如 下:①只閉合開關(guān)　　　????,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電流表的 示數(shù)為I0;
②再閉合另一個(gè)開關(guān),　　　????(選填“保持”或“改變”) 滑動(dòng)變阻器滑片的位置,讀出電流表的示數(shù)I;③小燈泡L額定功率的表達(dá)式為P額=　　　　　????(用U、I0、I表示)。
解析　只閉合開關(guān)S1,移動(dòng)滑片P,使電流表的示數(shù)為額定電 流I0,此時(shí)小燈泡正常發(fā)光;再閉合開關(guān)S2,燈短路,電路為變阻 器的簡單電路,不移動(dòng)滑片P,記下電流表示數(shù)為I,由歐姆定 律,此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值R滑=?。在第一次操作中,根據(jù)歐姆定律,則小燈泡正常發(fā)光時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電 壓U滑=I0R滑=?,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,小燈泡的額定電壓:U額=U-U滑=U-?;則小燈泡的額定功率:P額=U額I0=?I0。
2.小爽設(shè)計(jì)了如圖所示的電路來測量一個(gè)小燈泡的額定功 率。已知小燈泡的額定電壓為U額,電源電壓為U,滑動(dòng)變阻器 A的最大阻值為R0,請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)步驟并寫出表達(dá)式:①閉合開關(guān)S、S1,斷開S2,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器A的滑片,使電壓表 的示數(shù)為U額,此時(shí)小燈泡正常發(fā)光;②閉合開關(guān)S、S2,斷開S1,保持滑動(dòng)變阻器A的滑片位置不變, 　　 　 　 　????,使電壓表的示數(shù)為U額,此時(shí)滑動(dòng)變阻
移動(dòng)滑動(dòng)變阻器B的滑片
器　????　　????(選填“A”或“B”)接入電路的電阻就等于小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻;再保持滑動(dòng)變阻器B的滑片位置不變,將滑動(dòng)變阻器A的滑片移動(dòng)到最　　????端,讀出電壓表的示數(shù)U1;③小燈泡的額定功率表達(dá)式為P額=　　　　????。
解析?、匍]合開關(guān)S、S1,斷開S2,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器A的滑片,使 電壓表的示數(shù)為U額,此時(shí)小燈泡正常發(fā)光;②閉合開關(guān)S、S2, 斷開S1,保持滑動(dòng)變阻器A的滑片位置不變,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器B 的滑片,使電壓表的示數(shù)為U額,此時(shí)滑動(dòng)變阻器B相當(dāng)于小燈 泡,則小燈泡的電阻就等于滑動(dòng)變阻器B接入電路的電阻;再 保持滑動(dòng)變阻器B的滑片位置不變,將滑動(dòng)變阻器A的滑片移 動(dòng)到最右端,讀出電壓表的示數(shù)為U1;③根據(jù)串聯(lián)電路電壓的 特點(diǎn)知,滑動(dòng)變阻器A兩端的電壓為UA=U-U1,通過滑動(dòng)變阻
器A的電流為I=?=?,根據(jù)串聯(lián)電路電流處處相等知,通過滑動(dòng)變阻器B的電流為I=?,此時(shí)滑動(dòng)變阻器B的電阻為RB=?=?=?,小燈泡的電阻就等于滑動(dòng)變阻器B接入電路中的電阻:RL=?,小燈泡的額定功率:P額=?=?=?。
3.(新考向·創(chuàng)新實(shí)驗(yàn))(2023廣東廣州越秀期末)已知小燈泡的 額定電壓為U額,小梁同學(xué)想測量該小燈泡的額定功率,找到 電壓表、恒壓電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器及若干導(dǎo)線,因手頭 上沒有電流表,于是他又找來兩個(gè)開關(guān)和一個(gè)阻值為R0的定 值電阻,設(shè)計(jì)了如圖所示的電路。已知電源電壓恒為U(U>U 額),請(qǐng)你幫助小梁同學(xué)完成下面的實(shí)驗(yàn)步驟:(1)閉合開關(guān)S、S1,斷開開關(guān)S2,為了使小燈泡正常工作,調(diào)節(jié) 滑動(dòng)變阻器R'的滑片,使電壓表的示數(shù)為　　　　　????(請(qǐng)用 上述物理量表示);
(2)閉合開關(guān)S、S2,斷開開關(guān)S1,保持滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng), 電壓表的示數(shù)為U1;(3)小燈泡額定功率的表達(dá)式為P額=　　　????(請(qǐng)用上述物理 量表示)。
解析????(1)閉合開關(guān)S、S1,斷開開關(guān)S2,燈L、R0、滑動(dòng)變阻器 R'三者串聯(lián),此時(shí)電壓表測定值電阻R0和滑動(dòng)變阻器兩端的 總電壓,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn),小燈泡正常工作時(shí),電壓 表的示數(shù)為U'=U-U額;(2)要測小燈泡的額定功率,已知小燈泡 的額定電壓U額,還需要測小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流,根據(jù)串 聯(lián)電路電流處處相等的特點(diǎn),可先測通過R0的電流。閉合開 關(guān)S、S2,斷開開關(guān)S1,此時(shí)電壓表測R0兩端的電壓,電壓表示

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