Question

1．在物理實驗中常用等效替代法．例如將一個7Ω的電阻替換某支路中2Ω和5Ω串聯(lián)的電阻，在其他條件不變的情況下，該支路中的電流不變，說明一個7Ω的電阻與阻值為2Ω和5Ω串聯(lián)的電阻對電流的阻礙作用是等效的，所以可用7Ω的電阻替代2Ω和5Ω串聯(lián)的電阻．
小剛要用等效替代法測定自己家中一臺電風扇的功率：
（1）他家中可用的器材有：一個電能表（電能表的表面上每千瓦時轉數(shù)的數(shù)據(jù)已模糊不清，但電能表轉盤在工作時能正常轉動）、一只標有“220V  40W”的臺燈，還需要C（限選一種）；
A、測電筆　　　B、電線　　　C、手表　　　D、電飯鍋
（2）需測量的數(shù)據(jù)（用文字及字母表示）有電能表轉過相同圈數(shù)時，白熾燈、電風扇分別用的時間t₁、t₂；
（3）電風扇功率的表達式為P=$\frac{40W×{t}_{1}}{{t}_{2}}$（用（2）中的字母表示）．

Answer 1

分析 根據(jù)實驗原理確定需要的實驗器材，然后求出電風扇消耗的電能，應用功率公式求出電功率．

解答 解：（1）要測量電功率，可以測出用電器消耗的電能與用電器的工作時間，然后由功率公式求出用電器的功率，測量時間需要用到手表，故選C．
（2）只把“220V  40W”的臺燈單獨接入電路，測出電能表轉過N圈的時間t₁，然后把待測電風扇單獨接入電路，測電能表轉過N圈所需要的時間t₂；
（3）由于臺燈與電風扇單獨工作時電能表轉過的圈數(shù)相同，因此它們消耗的電能相等，
電風扇消耗的電能：W_電風扇=W_燈=P_燈t₁=40W×t₁，
電風扇的功率：P=$\frac{{W}_{電風扇}}{{t}_{2}}$=$\frac{40W×{t}_{1}}{{t}_{2}}$；
故答案為：（1）C；（2）電能表轉過相同圈數(shù)時，白熾燈、電風扇分別用的時間t₁、t₂；（3）$\frac{40W×{t}_{1}}{{t}_{2}}$．

點評 本題考查了測電風扇的電功率實驗，理解實驗原理，應用電功率公式即可正確解題．