内容正文:
测量小灯泡的电功率
第3节
第十八章 电功率
1.回顾“伏安法”测电阻的实验,完成下列问题。
(1)实验原理:_________。
(2)实验器材: 、 、 、待测电阻、电源、导线。
电流表
电压表
滑动变阻器
温故知新
(3)实验电路图:(在虚线框内画出电路图)
提示
(4)实验记录表(如表所示):
(请根据表格内数据计算出待测电阻Rx的阻值)
次序 电流I/A 电压U/V 电阻R/Ω 待测电阻的阻值Rx/Ω
1 0.58 6 10.34 Rx=_______
2 0.34 3.5 10.29
3 0.28 2.8 10
10.21
(5)实验注意事项:
①在连接电路的过程中,开关应处于 状态;滑动变阻器的滑片应滑到 位置。
②电流表应该和待测电阻 联,电压表应该和待测电阻 联。
断开
阻值最大
串
并
2.如图所示,电流表的示数为0.5 A,电压表的示数为3 V,求小灯泡此时的电功率。
答案 1.5 W
解析 P=UI=3 V×0.5 A=1.5 W。
3.判断正误:
(1)一个用电器的额定电压和额定功率是确定的,即只有一个额定电压和额定功率,且额定功率不随实际电压的改变而改变。( )
(2)一个用电器的实际电压和实际功率是不确定的,且实际功率随实际电压的改变而改变。( )
√
√
结合“电阻的测量实验”设计测量小灯泡的电功率的实验。
测量小灯泡的电功率
1.实验目的
测量小灯泡的额定功率和 。
2.实验原理
测量小灯泡的电功率的原理是 。
实际功率
P=UI
合作探究
3.设计实验
(1)根据实验原理,实验中要测量哪些物理量,实验时要注意观察什么现象?
提示 需要测量灯泡两端的电压和通过它的电流。实验时要注意观察灯泡的亮度。
(2)测量小灯泡的电功率需要哪些器材?
提示 干电池、小灯泡、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、导线等。
(3)电流表和电压表应该分别连在什么位置?
提示 电流表串联在电路中,电压表与小灯泡并联。
(4)为了测量灯泡在不同电压下的电功率,实验中需要改变灯泡两端的电压,有哪些方法可以改变灯泡两端的电压?最好采用哪种方法?实验中怎样操作?
提示 可以改变电源电压或使用滑动变阻器。最好在电路中串联滑动变阻器,通过改变滑动变阻器滑片的位置来改变灯泡两端的电压。 调节滑动变阻器的滑片时眼睛观察电压表的示数。
(5)根据实验要求设计电路,并画出实验电路图。
提示
测量小灯泡的电功率
(6)根据实验中观察的现象和测量的数据,设计实验表格。
提示
电压(V) 电流(A) 电功率(W) 小灯泡的发光情况
U=U额
U>U额
U<U额
4.进行实验收集数据
(1)根据电路图连接实物电路。此时开关 ,滑动变阻器的滑片移至 。
(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、电压表的示数。
(3)调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡两端的电压约为额定电压的 ,观察灯泡发光情况,记录电流表示数。
(4)调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡两端电压为额定电压的1.2倍,观察灯泡发光情况,记录电流表示数。
(5)断开开关,依次拆除用电器,整理仪器。
应处于断开状态
最大阻值处
5.分析数据
U实=U额 P实=P额 小灯泡正常发光
U实<U额 P实<P额 小灯泡比正常发光____
U实>U额 P实>P额 小灯泡比正常发光____
小灯泡有可能被烧坏
暗
亮
6.实验结论
(1)不同电压下,小灯泡的实际功率不同。小灯泡两端的电压 ,小灯泡实际功率越大。
(2)小灯泡的亮度由小灯泡的 决定,实际功率越大,小灯泡越亮。
越大
实际功率
7.交流评估
(1) “伏安法”测电阻也是要求测三次,和这个实验中的测三次目的一样吗?能否依据三次测量数据计算小灯泡的平均电功率,为什么?
提示 “伏安法”测电阻中,三次测量是为了求电阻的平均值,减小误差,而本次实验中,灯泡的实际功率随其两端电压的改变而改变,所以求电功率的平均值没有意义。
(2)比较伏安法测小灯泡电阻与伏安法测小灯泡电功率实验的异同点有哪些?
提示 相同点:①实验电路相同。②实验测量的物理量相同,都要测量灯泡两端电压和通过小灯泡的电流。③电路元件(开关、滑动变阻器、电流