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伏安法测小灯泡的电功率

发布时间:2013-10-11 12:30:17  

栾川县栾川乡初级中学

想想议议:
现在我给大家一个小灯泡,但铭牌上 只有额定电压2.5V,没有电功率,你们能 想办法测量小灯泡的电功率吗?怎样测量? 根据公式:P=UI
小灯泡两 端的电压 流过灯泡 的电流

实验探究:
1.实验目的:
测定小灯泡的额定功率和实际功率

2.实验原理: P=UI 3.应该测量的物理量:
电压 电流 是_______和______。

4.实验器材:
额定电压为2.5V的小灯泡一个,

电压表 _________,开关,滑动变阻器,

电流表 电源 _________,________,导线若干。

注意事项:
1、滑动变阻器应如何连接?闭合开关 前,滑片要放在什么位置? 2、电流表和电压表在电路中如何连接? +、-接线柱连接是否正确?量程选 择是否适当?

注意事项:
3、 注意观察小灯泡在什么情况下正常发光, 在什么情况下小灯泡比正常情况更亮,什么情 况下小灯泡比正常情况下暗。需小心调节滑动 变阻器,以免因实际电压超过额定电压太多, 导致电压过大而烧毁灯泡。

想一想

1、与小灯泡串联
2、滑片放在阻值最大处

实验记录表
小电灯规格 电压表示数U/V 电流表示数I/A 小电灯的亮度 小电灯的功率P/W

2
额定电压 U额=2.5V

0.35

发光较弱 正常发光 发光很强

0.7

2.5
3

0.4
0.45

1
1.35

分析数据,你能得出哪些结论?

分析和论证
小灯泡实际消耗的电功率 不一定等于额定功率。
当小灯泡U实=U额时,P实=P额;

当小灯泡U实>U额时,P实>P额; 当小灯泡U实<U额时,P实<P额。

实验中最可能出现错误 的是哪几个环节?

在哪方面容易出现较大 的误差?

1.一位同学,连接好电路,在闭合开 关时发现小灯泡不亮,电流表无示 数,但电压表有示数,请分析电路 中可能出现的故障:
小电灯处断路 或 电流表电压表的位置接反了。
( 造成电压表被串联在电路中)

2.另一位同学在连接好电路后,闭 合开关,发现小灯泡特别亮,这说 明 他在闭合开关前:

没有将滑动变阻器的滑片放在最大
阻值处。

3. 在测量小灯泡的功率的实验中, 某同学在连接滑动变阻器时,由于粗 心,连接的电路闭合开关后,移动变 阻器的滑片 时并不能改变灯泡的亮 度,请你根据以下情况来判断该同学 的连接过程中分别出现了何种错误?
(1)小灯泡始终都亮时,原因: 答:滑动变阻器的接线柱都接在金属杆的两个 接线柱上了。 (2)小灯泡始终都暗时,原因: 答:滑动变阻器的接线柱都接在电阻线圈的两 个接线柱上了。

4. 某同学在实验时得到如下表格,该 实验现象和数据记录都正确,你能指出 他设计的表格的错误吗?
实验 次数 1 2 3 电压/v 电流/A 亮度 电功率/w 平均 电功 率/w 0.62 0.76 2.50 2.80 0.30 0.32 正

常发光 比正常亮 0.75 0.90

2.20

0.28

比正常暗

答:不应该设计求平均电功率没有必要。

知 识
实验
1.实验原 理

梳 理
测量小灯泡的电功率

测量小灯泡的电阻

由I=U /R得: R=U/I
L

P=U I

2.实验电 路图

S

3滑动变阻 保护电路 器的作用

改变灯泡两端的电压 (都不能超过额定电压的1/5)

练习:
1、某同学在做“测定小灯泡功率”的实验中, 他能正确连接电路进行实验。实验时,当他闭合 开关后,发现小灯泡能发光,电压表的示数还不 到额定电压,他试图通过调节滑动变阻器的滑片 使小灯正常发光,结果无论怎样调节,电压表上 的示数都无法达到灯泡的额定电压值。发生这种 现象的原因可能是----------------( C ) A、电压表的量程太小 B、滑动变阻器总的阻值太大 C、电源电压太低 D、灯泡灯丝断开

2、在测定小灯泡电功率的实验中,我们要测定电压为 2.5伏的小灯泡的额定功率。实验操作过程中,手和眼 的分工是--------------------( B ) A、手移动滑动变阻器的滑片,眼看电流表的指针
B、手移动滑动变阻器的滑片,眼看电压表的指针

C、手移动滑动变阻器的滑片,眼看小灯泡是否正 常发光
D、手按着开关,眼看电流表的指针

在“测量额定电压为2.5V小灯泡的电阻”的实验中, (1)闭合开关,电压表指针如图所示,为测出2.5V小灯泡正常发光 时的电阻,滑动变阻器滑片P应向 B 端移动(选填“A或B”)。 (2)在完成以上实验后,小明进一步测量并描绘出小灯泡的电流随电 压变化的曲线如右图所示,则小灯泡正常发光时通过的电流为 10 0.625 _________A,电阻为________Ω,灯泡的额定电功率—————W。 0.25 (3)在完成以上实验后,小明进一步测量并描绘出小灯泡的电流随电 压变化的曲线如右图所示,通过分析图像发现灯丝的电阻是变化的, 温度 这是因为导体的电阻随________的变化而变化。这种现象在生活中也 容易 有体现,例如家里的白炽灯在刚开灯的瞬间,灯丝________(选填 “容易”或“不容易”)烧断。

1、某位同学做“测定小灯泡的功率”的实验,如图2所示,他所连接的实验电路有三处是错误的,
这三处错误是 (1)______________(2)-------------(3)-----------

2.为了测定额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率,可用如图3所示的电路图.

(1)甲、乙两表中,甲表是____表,乙表是____表. (2)连接电路时,开关应处于____状态,滑动变阻器的滑片应处于____端. (3)合上开关,发现灯泡两端的电压只有2V,为了测定灯泡的额定功率,滑动变阻器的滑片应向 ____端移动,直到____才停止移动滑片. (4)若小灯泡的电阻约为十几欧,电源由两节干电池串联,已知电

流表量程为0~0.6~3A,电压表 量程为0~3~15V.甲表的量程应选____,乙表的量程应选____.若这时两表的示数分别为“2.5V” 和“0.24A”,则小灯泡的额定功率为____. a


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