内容正文:
课题3 测量小灯泡的电功率
1.会测算小灯泡的实际功率和额定功率。
2.通过实验,掌握小灯泡的电功率随它两端电压的变化而变化的规律。
课前一问
生活中,我们经常见到各种不同亮度的灯,灯的亮度是由什么决定
的呢?
答案:同种类型的灯泡的亮度是由实际功率决定的。
知识点 伏安法测量小灯泡的电功率
重点整理
1.实验目的:探究同一个小灯泡两端电压增大时,电功率与亮度的变化情况。
2.实验原理: (填公式)。
3.实验器材: .
。
P=UI
电源、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡(额定电压2.5 V)
4.设计实验
在方框中画出实验电路图。
答案:如图所示
5.实验步骤
(1)根据电路图连接电路,将滑动变阻器调到阻值最大处。
(2)闭合开关,调节滑动变阻器滑片,使小灯泡两端的电压低于额定电压(U实=0.8U额),观察小灯泡的亮度,将电压表示数U和对应的电流表示数I记录在表格中,并计算它的实际电功率。
(3)调节滑动变阻器滑片,使小灯泡两端的电压等于额定电压(U实=U额),观察小灯泡的亮度,将电压表示数U和对应的电流表示数I记录在表格中,并计算它的实际电功率。
(4)调节滑动变阻器滑片,使小灯泡两端的电压略高于额定电压(U实=
1.2 U额),观察小灯泡的亮度,将电压表示数U和对应的电流表示数I记录在表格中,并计算它的实际电功率。
6.数据记录
在下面方框内设计记录数据的表格,将测量的数据记录在表格内。
小灯泡的额定电压U额= V。
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
灯泡亮度
提示:请根据实际情况记录数据
7.实验结论: .
。
同一个小灯泡两端电压增大时,电功率增大,亮度也随之增大
典型例题
例 在“测量小灯泡的电功率”实验中,实验室提供的实验器材如下:
A.待测小灯泡一个(额定电压3.8 V,电阻约为10 Ω)
B.电源一个(电压6 V)
C.电流表一个(量程0~0.6 A和0~3 A)
D.电压表一个(量程0~3 V和0~15 V)
E.滑动变阻器R(最大阻值10 Ω,额定电流1 A)
F.开关一个,导线若干
答案:如图所示
(1)图甲是已经完成部分连线的实物电路图,请用笔画线代替导线将实物电路连接完整(要求当滑动变阻器的滑片P向C端移动时,接入电路的电阻变小)。
(2)电路连接完成之后,在开关S闭合之前,从安全性原则出发,应将滑动变阻器的滑片P置于 (选填“C”或“D”)端。
(3)正确连接电路后,闭合开关S,发现小灯泡不发光,电压表有示数但电流表无明显示数,且移动滑动变阻器滑片P时,两表示数均无显著变
化。造成这一现象的原因可能是 。
A.小灯泡短路 B.小灯泡断路
C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路
D
D
(4)排除故障继续实验,闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P,当电压表读数U=3.8 V时,小灯泡正常发光,电流表示数如图乙所示,则可以求得小灯泡的额定功率P0= W。
1.14
举一反三
小聪做“测量小灯泡电功率”实验,灯泡上标有“2.5 V”字样。
(1)用笔画线代替导线将图甲连接完整,要求:当滑片P向右滑动时,灯泡变亮。
答案:(1)如图所示
(2)电路连接正确且无故障,闭合开关,两电表示数如图乙所示,电压表的示数为 V,造成此现象的原因是 。
。
2.7
滑动变阻器未移到阻值最大处
(3)调整后继续实验,数据如下:
实验次数 1 2 3 4 5 6 7
电压U/V 0.3 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 2.8
电流I/A 0.12 0.16 0.21 0.26 0.30 0.32 0.33
小灯泡的额定功率为 W。
0.8
(4)根据实验数据在图丙中画出灯泡的电流与电压的关系图象,由图象可知,当灯泡两端电压为2.2 V时,通过灯泡的电流为 A。
0.31
答案:(4)如图所示
基础题
1.“探究小灯泡电功率”的实验电路如图甲所示,实验中选择额定电压为2.5 V的小灯泡,调节滑动变阻器滑片的过程中发现灯亮度发生变化,说明小灯泡的 发生了变化,实验得到小灯泡的U-I