1、测量小灯泡的电功率【实验方法】伏安法【实验原理】P=UI【实验电路】【实验器材】电源、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、灯泡、导线若干。1实验步骤1.按电路图连接好电路(滑动变阻器的滑片位于阻值最大处)后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,先让小灯泡两端的电压小于其额定电压(不宜低于太多),观察灯泡的亮度,读出电流和电压值。2.移动滑动变阻器的滑片,再让小灯泡两端的电压等于其额定电压,观察灯泡的亮度,读出电流和电压值。3.移动滑动变阻器的滑片,最后让小灯泡两端的电压大于其额定电压(不宜超出太多),观察灯泡的亮度,读出电流和电压值。4.根据实验数据计算出小灯泡的额定功率和实际功率,并结合灯泡的亮度
2、进行分析论证。5.数据记录表格6.分析论证小灯泡两端的电压越大,小灯泡的功率越大,小灯泡越亮。当小灯泡两端的电压等于其额定电压时,小灯泡正常发光,此时小灯泡的电功率为其额定功率。2考察方向1.电路故障分析。2.滑动变阻器的作用:(1)保护电路;(2)改变小灯泡两端的电压。3.实验中无论如何移动滑片,电压表示数都无法达到小灯泡的额定电压的原因:所选滑动变阻器的最大值太小或电源电压不合适(所选电源电压要稍大于小灯泡的额定电压)。4.若电源电压为6V,小灯泡额定电压为3.8V,但电压表的大量程坏了,要用小量程,测小灯泡的额定功率的方法:让电压表接在滑动变阻器的两端,调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数
3、为2.2V,则小灯泡正常发光,读出此时的电流表示数,就可以求出小灯泡的额定功率。5.多次测量的目的:测量小灯泡在不同电压下的实际功率。(调节滑动变阻器时眼睛一直观察电压表,使其达到要测的电压值,停止调节)6.小灯泡的U-I图像不是直线的原因:灯丝电阻随温度的升高而增大。3例题小美在做“测量小灯泡的电功率”实验时,选用的器材如下:两节干电池,一个电流表,一个电压表,一个滑动变阻器,额定电压为2.5V的小灯泡,开关,导线若干。设计的电路图如图甲所示。(1)开关闭合前,使滑动变阻器的滑片处于最 (选填“左”或“右”)端。 (2)根据小美记录的数据信息,要让小灯泡正常发光,电压表的示数应该是 V。(3
4、)电路中电流表及导线的电阻都很小,对电路的影响忽略不计,并且小美所测量的数据准确无误,通过对实验记录中的数据计算分析,你所发现的新问题是 。导致此问题产生的根本原因是 。(4)小刚同学在利用同样的器材做实验时,发现电压表坏了,于是他对电路进行改进,添加了一个电流表和一个定值电阻也测出了小灯泡的额定功率,其电路图如图乙所示,R0=10,其中关键的一步是必须调节滑动变阻器,使电流表A2的示数为A时,再读出电流表A1的示数,才能计算出小灯泡的额定功率。4解析(1)连接电路时开关应该断开,滑片处于滑动变阻器阻值最大处。(2)灯泡正常发光,说明它两端的电压为额定电压,为2.5V。(3)由表中数据可知通过灯泡的电流与电压不成正比,导致此问题的根本原因是灯泡灯丝电阻受温度影响发生变化。(4)若没有电压表,则使灯泡L和一个已知阻值的定值电阻R0并联,调节滑动变阻器使定值电阻两端的电压为额定电压2.5V,则此时灯泡L正常发光,读出电流表的示数,根据公式P=UI就可算出灯泡的额定功率。5答案(1)左 (2)2.5 (3)通过灯泡的电流与电压不成正比灯泡的电阻随温度的变化而变化 (4)0.25