Question

1．在物理實(shí)驗(yàn)中常用等效替代法．例如將一個(gè)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(gè)7Ω的電阻與阻值為2Ω和5Ω串聯(lián)的電阻對(duì)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(cè)定自己家中一臺(tái)電風(fēng)扇的功率：
（1）他家中可用的器材有：一個(gè)電能表（電能表的表面上每千瓦時(shí)轉(zhuǎn)數(shù)的數(shù)據(jù)已模糊不清，但電能表轉(zhuǎn)盤在工作時(shí)能正常轉(zhuǎn)動(dòng)）、一只標(biāo)有“220V  40W”的臺(tái)燈，還需要C（限選一種）；
A、測(cè)電筆　　　B、電線　　　C、手表　　　D、電飯鍋
（2）需測(cè)量的數(shù)據(jù)（用文字及字母表示）有電能表轉(zhuǎn)過相同圈數(shù)時(shí)，白熾燈、電風(fēng)扇分別用的時(shí)間t₁、t₂；
（3）電風(fēng)扇功率的表達(dá)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(shí)驗(yàn)原理確定需要的實(shí)驗(yàn)器材，然后求出電風(fēng)扇消耗的電能，應(yīng)用功率公式求出電功率．

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

點(diǎn)評(píng) 本題考查了測(cè)電風(fēng)扇的電功率實(shí)驗(yàn)，理解實(shí)驗(yàn)原理，應(yīng)用電功率公式即可正確解題．