测量小灯泡电功率的探究实验

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1、测量小灯泡电功率的探究实验实验目的：测量小灯泡在不同电压下工作时的电功率。实验原理：根据公式P-UI,用电压表测小灯泡两端的电压，用电流表测小灯泡中的电流,利用公式P=UI计算电功率，在额定电压下测出的电功率就是额定功率。这是物理学屮常用的一种间接测最方法，这种方法又被称为'‘伏安法”。实验电路：根据实验的目的和原理设计如下电路。实验器材：小灯泡、电压农、电流农、滑动变阻器、电源、开关、导线。器材说明：用电流农和电压农分别测出通过小灯泡的电流和其两端电压，因为要测量不同电压下的功率，所以电路中耍接入滑动变阻器，用来改变小灯

2、泡两端电压。实验步骤：（1）按电路图连接好电路：（2）闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压恰好等于小灯泡的额定电压2.5V,观察小灯泡的亮度，并记录电流表和电压表的示数。（3）调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压约等于小灯泡额定电压的1.2倍。观察小灯泡的亮度变化，并记录此时电流表和电压表的示数（注意：小灯泡两端的电压不能超过它的额定电压太多）。（4）调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压约等丁•小灯泡额定电压的0.8倍。观察小灯泡的壳度变化，并记录此时电流表和电压表的示数。（5）计算出三种情况卜•小灯泡的电功率（6）断

3、开电路，整理器材。实验数据（记录）表格:实验要求发光情况电流（A）电压（V）电功率（W）1小灯泡在额定电压下工作正常0.32.50.752小灯泡两端电压是额定电压的1.2倍很亮0.431.23小灯泡两端电压低于额定电压1©0.220.4注意：在进行实验时应注意以下儿点：（1）电源电压应高于小灯泡的额定电压，例如，测定额定电压为2.5V的小灯泡的电功率时至少要选两节干电池串联作电源。（2）电压表的最程应大于小灯泡的额定电压，电流表的最程要大于小灯泡正常工作电流。（3）滑动变阻器允许通过的最大电流耍大于灯泡的正常工作电流，而滑

4、动变阻器的最大电阻值应与小灯泡的电阻差不多，以使调节效果明显。（4）根据川联分压原理进行判断，准确熟练地调节滑动变阻器，使小灯泡在等于额处电压、略高于额定电压的和低于额定电压三种条件下发光。尤其在做第二次实验时，需小心调节滑动变阻器，以免因实验电压超过额定电压A多而烧坏灯泡。（5）开始连接电路时，要使开关断开，闭合开关前，要把滑动变阻器滑片置于最大阻值处。（6）开始实验前，要检查电路并试触，实验结束，要先断开开关，再整理电路。分析论证：由公式P二IU计算小灯泡的功率。（将计算结果填入表中，通过分析和比较得出）分析比较额定电

5、功率和实际电功率大小问题，比较灯泡的亮暗程度与电功率间的关系。（1）当U时，PT—正常发光（2）当U/U顿时,P貳P亦较暗（3）当UQU锁时，PQP皴，较亮实验结论：（1）不同电压下，小灯泡的功率不同。实际电压越人，小灯泡功率越人。（2）小灯泡的亮度山小灯泡的实际功率决定，实际功率越大，小灯泡越亮。实验拓展：测小灯泡的电功率和用伏安法测电阻两实验冇相似之处，也冇明显区别，列表对比分析如下:实验名称测小灯泡电阻测小灯泡的功率原理R=U/IP=UI器材电压表、电流表、电源、滑动变阻器、开关、导线、被测的电阻或小灯泡电路图同上同

6、上分析对比分析测量结果。结论测电阻采取多次测量求平均值的方法求导体的电阻，而测电功率不能求平均值伏安法测小灯泡的电阻耍多次测量求平均值减小误差，而测小灯泡的电功率为何不能也求平均值呢?随着小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流的改变，小灯泡的功率也在改变，不同的电压下，小灯泡的电功率不同，小灯泡的实际功率是不断变化的，因此求功率的平均值是没有意义。为了比较在不同电压下小灯泡的功率和发光情况，所以电功率不能求平均值。【练习】1、在测定额定电压为2.5伏特的小灯泡功率的实验中：(1)根据下图中给出器材把实验电路图画出来(2)用笔画

7、线代替导线，把下图中器材连接成实验电路。(3)在闭合开关前，下图中滑动变阻器的滑片P应滑到端位置(4)闭合开关后，调节滑动变阻器，测得三组数据如下：实验次数伏特表读数(伏特)安培表读数(安培)11.50.1722.50.2833.00.31请算出小灯泡的额定功率P沪瓦特2、测额定电压为3.8卩的小灯泡的额定功率.⑴实验要用的器材有3.防小灯泡、滑动变阻器、开关、导线，还有•对电源电压的要求是.(2)在方框屮画出实验电路图.(3)在电路中滑动变阻器的作用主要是.(4)实验开始时，首先要调节,然后再测出,最后根据冇关公式计算出

8、小灯泡的额定功率.3、测定标冇“2.5V”字样的小灯泡的功率时，电路图如图所示。次数电压(伏特)电流强度(安培)12.00.2022.50.2533.00.30(A)a是,b是.(B)实验中所记录的数字如上表所示,这灯泡的额定功率为o(0实验中发现灯泡发光，b有读数而a没有读数(为零)，其故障可能是(D