内容正文:
实验06 测小灯泡的电功率
探究课题:测小灯泡的电功率
实验装置
实验原理
P=UI
探究过程
1.按电路图连接实物图,注意连接时开关要断开,开关闭合之前要把滑动变阻器调到阻值最大处;
2.检查无误后,闭合开关,调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为额定电压,观察小灯泡发光情况,记录电流表、电压表示数;
3.调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压低于额定电压,记录电流表示数,观察灯泡发光情况;
4.调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压略高于额定电压,观察灯泡发光情况,记录电流表.电压表示数;
记录表格
次数
电压U/V
电流I/A
电功率P/w
亮度
1
2
3
实验结论
满分归纳——考点方向
器材作用
滑动变阻器的作用:①保护电路;②改变小灯泡两端的电压和电流
注意事项
1.连接实验电路时,开关应断开;电流表应串联在被测电路中,电压表应并联在电路中,连接好电路后,要先用开关试触。
2.如果发现电表的指针向左边偏转,说明电表的正负按线柱接反了。
3.闭合开关前,发现其中一个电表指针没有指在零刻度上,出现这种现象的原因是 没调零 。
4.闭合开关后,发现电表的指针偏转太大,或太小,那一定是电表的量程选择不合适。
5.电表的量程选择得过小,会使指针偏转过大,损坏电表;选择得过大,会使指针偏转过小,测量不准确。一般来说,选择的量程,应使指针偏转到刻度盘的三分之一到三分之二之间。
6.实验多次测量的目的:测量小灯泡在不同电压下的电功率,并进行比较不同功率下灯泡的亮度情况
7.滑动变阻器应采用一上一下的连接方法。
8.如果在实验中,无论如何移动滑动变阻器,电压表,或电流表的示数没有任何变化,那么可能的原因是:滑动变阻器接成了上面的两个接线柱或同时接在了下面的两个接线柱。
9.实验中如果发现小灯泡不亮原因可能是:灯泡被短路、干路断路、电池电压太小、电路中阻值过大,电流太小
10.实验进行一段时间后发现,小灯泡有些变暗,电流表示数稍微减小,电池电压假设没有损耗,其中原因可能是:小灯泡的电阻随温度的升高而增大,根据欧姆定律,使电流变小。
1.(2020•荆州)小青在“测量小灯泡的额定功率”实验中,选用的小灯泡标有“2.5V”字样。
(1)如图甲是小青测量小灯泡额定功率不完整的实物电路,请用笔画线代替导线将电路连接完整;
(2)连接好电路后闭合开关,小青发现小灯泡没有发光,但电流表有示数,接下来应进行的操作是 (选填标号);
A.更换小灯泡
B.检查开关是否闭合
C.移动滑动变阻器滑片
D.检查电压表是否断路
(3)实验时,电压表的示数如图乙所示,则应将滑片向 (选填“A”或“B”)端移到某一位置,才能使小灯泡正常工作。若正常工作时电流表示数为0.5A,则小灯泡的额定功率为 W;
(4)完成上述实验后,小青又设计了一种测额定功率的方案,如图丙所示,R0是阻值已知的定值电阻。请完成下列操作:
①连接好电路,闭合开关S,将开关S1拨到触点 (选填“A”或“B”),移动滑片,使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1;
②保持滑片的位置不动,再将开关S1拨到另一触点,读出电压表的示数U2;
③用U1、U2、R0表示小灯泡的额定功率,则表达式P= 。
【答案】(1)如图;(2)C;(3)A;1.25;(4)
【解析】(1)电压表应并联到灯泡的两端,灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表选用的是小量程;如图所示:
;
(2)闭合开关前,滑动变阻器阻值调至最大,连接好电路后闭合开关,小青发现小灯泡没有发光,但电流表有示数,说明电路是通路,由于滑动变阻器的阻值最大,根据欧姆定律可知,电路中的电流较小,灯泡的实际功率过小,所以接下来应进行的操作是移动滑动变阻器滑片,改变电路中电流的大小,观察灯泡是否发光,故C正确;
(3)图乙中电压表选用0﹣3V的小量程,分度值为0.1V,电压大小为1.9V;灯在额定电压下正常发光,电压表示数为1.9V时,小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向A端移动到合适位置,直到电压表示数为额定电压2.5V;
灯泡的额定功率为:P=UI=2.5V×0.5A=1.25W;
(4)①连接好电路,闭合开关S,将开关S1拨到触点A点,移动滑片,当电压表的示数为小灯泡的额定电压U1=2.5V时,小灯泡正常发光;
②保持滑片的位置不动,再将开关S1拨到另一触点,电压表测量的是灯泡与定值电阻两端的总电压,读出电压表的示数U2;此时R0两端的电压为:U0=U2﹣U1;
③此时为串联电路,则电路中的电流为:I==,
小灯泡的额定功率表达式为:P=U1=。
【分