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测量小灯泡的电功率

来源:德智教育 日期:2018-01-03 声音播放

“测小灯泡电功率”这个实验是中考电学部分中常考内容之一,几率占80%以上。而电热既是日常生活中常见的电功形式,又是中考中电学和热学综合题目的联系的纽带。 

实验目的:测量小灯泡在不同电压下工作时的电功率。

测定小灯泡功率的原理和方法 

  用伏安法测定小灯泡的电功率,即用电压表测出小灯泡两端的电压U,用电流表测定通过小灯泡中的电流I,据P=UI计算电功率。由此设计出实验电路如图所示。利用滑动变阻器调节加在小灯泡两端电压及通过小灯泡的电流,可测出小灯泡在不同工作状态下的电功率。

实验器材:小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线。

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于小灯泡额定电压的0.8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。   

(5)计算出三种情况下小灯泡的电功率   

(6)断开电路,整理器材。   

实验数据(记录)表格:   

注意:在进行实验时应注意以下几点:   

(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2.5 V的小灯泡的电功率时至少要选两节干电池串联作电源。   

(2)电压表的量程应大于小灯泡的额定电压,电流表的量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要大于灯泡的正常工作电流,而滑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)根据串联分压原理进行判断,准确熟练地调节滑动变阻器,使小灯泡在等于额定电压、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太多而烧坏灯泡。   

(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=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=U时, P=P ,正常发光   

(2)当U<U时,P< P,较暗   

(3)当U>U时,P> P,较亮   

实验结论:   

(1)不同电压下,小灯泡的功率不同。实际电压越大,小灯泡功率越大。   

(2)小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定,实际功率越大,小灯泡越亮。   

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