实验09 测量小灯泡电功率-【同步实验课】九年级物理全一册教材实验大盘点

实验09 测量小灯泡电功率 1．【实验目的】 学会用电压表和电流表测量小灯泡电功率，了解灯泡亮度与实际功率的关系。 2．【实验器材】 （1）电源、开关、导线、小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器。 （2）主要器材作用： ①电压表：测灯泡两端电压。 ②电流表：测灯泡中的电流。 ③滑动变阻器的作用：A保护电路。 B改变小灯泡两端电压，使灯泡正常发光。 3. 【实验原理】 P=UI。 4. 【实验电路图和实物图】 5. 【实验步骤】 （1）设计电路图并连接实物电路。 （2）检查无误后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为额定电压，记下此时的电流表示数，并观察灯泡发光情况。 （3）断开开关，根据P=UI算出额定功率。 （4）重复实验，测出实际电压小于U额、略大于U额时的电功率。 6. 【实验表格】 实验序号 电压表示数 电流表示数 电功率 P/W 灯泡亮度 1 2 3 7．【实验结论】 （1）小灯泡的实际功率与实际电压有关： 灯泡两端电压越大，电功率越大。 （2）小灯泡亮度与实际功率有关： 灯泡实际功率越大，发光越亮。 8．【注意事项】 （1）开关要断开。 （2）电流表串联，电压表并联，选择合适的量程，“正进负出”。 （3） A.滑动变阻器按“上下各一”的原则接入电路。 B.闭合开关前，滑片移到阻值最大处。 1.电压表量程的选择： （1）根据隐含条件选（如：题中的数据、表格等）。 （2）根据额定电压选：如“3.8V”灯泡，选大量程。 （3）根据电源电压选：如3V电源，选小量程。 2.电流表量程的选择： （1）根据隐含条件选。 （2）根据I=P/U估测选：如“2.5V 1W”灯泡，选小量程。 （3）根据I=U/R选：如：“2.5V”灯泡电阻约6Ω，则选小量程。 3.测量灯泡额定功率的操作： 移动滑片，观察电压表示数，使电压表示数等于灯泡的额定电压。 4.电路连接正确，开始小灯泡不亮的原因： 滑动变阻器连入电路的阻值太大，小灯泡的实际电功率太小。 5.不能求电功率平均值的原因： 实际电压改变，灯泡电功率也改变。 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 【典例1】在测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率实验中，电源是三节新干电池。 （1）请用笔画线代替导线，将图的电路连接完整；（ ） （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于___________（选填“左”或“右”）端； （3）闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为___________ V时，小灯泡正常发光，读出电流表示数，可测得额定功率； （4）继续移动滑片，电压表示数如图所示，为___________ V，此时电流表示数为0.24 A，小灯泡的实际功率为___________W；为了研究小灯泡发光情况与电功率的关系，除了表中记录的电表示数和电功率，还需要增加记录的内容是___________ ； 实验次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/ W 1 2.5 026 2 0.24 3 2.8 0.28 （5）分析实验数据可以发现，小灯泡两端的电压越高，它的实际功率___________ ； （6）完成上述实验后，某小组设计了图所示的电路，用原来的电源和电压表测量原小灯泡的额定功率。方案如下： ①把定值电阻R0接入电路，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光； ②保持滑片位置不变，将电压表改接在R0两端，读出电压表示数； ③算出小灯泡的额定功率。 现有阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，为了能测出小灯泡的额定功率，结合题中的数据分析，定值电阻R0应选___________Ω的。 【典例2】如图甲所示为测量小灯泡L功率的电路图，小灯泡L的额定电压为2.5V，电源电压恒为3V。实验中： （1）在连接电路时，开关S应处于________状态； （2）连接完电路后，闭合开关S，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表示数始终为零，电压表示数始终为3V。假定电路中只有一处故障，则产生这一现象的原因可能是（ ）； A.灯泡短路 B.灯泡断路 C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路 （3）排除故障后，继续实验，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则此时流过灯泡的电流是________A，小灯泡的额定功率为________W； （4）如果要使灯泡两端电压由2.5V调到2V，应该把滑动变阻器的滑片向________滑动（选填“左”、“右”）； （5）根据实验数据绘制出小灯泡的电流I与电压U的关系图像，如图丙所示。当电压表示数增大时，灯丝温度会发生变化，灯丝电阻将（