《2025年新课程实践与探究丛书九年级物理上册教科版》

1. 单伏法(测量器材是电压表,缺少电流表)
设计实验：借助定值电阻,利用电压表计算出小灯泡的额定电压或额定电流,利用 $ P = UI $ 算出额定功率。
实验器材：电源(电压未知),1 个电压表,1 个滑动变阻器,1 个已知阻值为 $ R_0 $ 的定值电阻。
(1) 已知小灯泡的额定电压 $ U_{额} $

① 电路如图所示。闭合 $ S $、$ S_1 $,断开 $ S_2 $,调节滑动变阻器 $ R $,使电压表示数为 $ U_{额} $,此时小灯泡正常发光；
② 闭合 $ S $、$ S_2 $,断开 $ S_1 $,电压表测出 $ R_0 $ 与 $ L $ 两端的电压 $ U_{合} $。
小灯泡的额定电流：$ I_{额} = \frac{U_{合} - U_{额}}{R_0} $,
小灯泡的额定功率：$ P_{额} = U_{额}I_{额} = $$U_{额}\frac {U_{合}-U_{额}}{R_{0}}$。
(2) 已知小灯泡的额定电流 $ I_{额} $

① 电路如图所示。闭合 $ S $、$ S_1 $,断开 $ S_2 $,调节滑动变阻器 $ R $,使得电压表示数为 $ I_{额}R_0 $,此时小灯泡正常发光；
② 闭合 $ S $、$ S_2 $,断开 $ S_1 $,电压表测出 $ R_0 $ 与 $ L $ 两端的电压 $ U_{合} $。
小灯泡的额定电压：$ U_{额} = U_{合} - I_{额}R_0 $,
小灯泡的额定功率：$ P_{额} = U_{额}I_{额} = $$(U_{合}-I_{额}R_{0})I_{额}$。

答案：
(1)$U_{额}\frac {U_{合}-U_{额}}{R_{0}}$
(2)$(U_{合}-I_{额}R_{0})I_{额}$

2. 单安法(测量器材是电流表,缺少电压表)
设计实验：借助定值电阻,利用电流表计算出小灯泡的额定电压或额定电流,利用 $ P = UI $ 算出额定功率。
实验器材：电源(电压未知),1 个电流表,1 个滑动变阻器,1 个已知阻值为 $ R_0 $ 的定值电阻。
(1) 已知小灯泡的额定电压 $ U_{额} $

① 闭合 $ S $、$ S_1 $,断开 $ S_2 $,调节滑动变阻器 $ R $,使得电流表示数为 $ U_{额}/R_0 $,此时小灯泡正常发光；
② 闭合 $ S $、$ S_2 $,断开 $ S_1 $,电流表测出通过 $ R_0 $ 与 $ L $ 的合电流 $ I_{总} $。
小灯泡的额定电流：$ I_{额} = I_{总} - \frac{U_{额}}{R_0} $,
小灯泡的额定功率：$ P_{额} = U_{额}I_{额} = $$U_{额}(I_{总}-\frac {U_{额}}{R_{0}})$。
(2) 已知小灯泡的额定电流 $ I_{额} $

① 闭合 $ S $、$ S_2 $,断开 $ S_1 $,调节滑动变阻器 $ R $,使得电流表示数为 $ I_{额} $,此时小灯泡正常发光；
② 闭合 $ S $、$ S_1 $,断开 $ S_2 $,电流表测出通过 $ R_0 $ 与 $ L $ 的合电流 $ I_{总} $。
小灯泡的额定电压：$ U_{额} = U_0 = (I_{总} - I_{额})R_0 $,
小灯泡的额定功率：$ P_{额} = U_{额}I_{额} = $$(I_{总}-I_{额})I_{额}R_{0}$。

答案：
(1)$U_{额}(I_{总}-\frac {U_{额}}{R_{0}})$
(2)$(I_{总}-I_{额})I_{额}R_{0}$