内容正文:
18章 第3节 测量小灯泡的电功率
1.本实验的原理是根据电功率公式________,只要测出小灯泡
两端的________和通过小灯泡的________,就可以计算出小灯泡
实际的电功率.
P=UI
电压
电流
2.实验时需要把电压表与小灯泡________联,电流表与小灯泡
________联,____________串联在电路中用来调节小灯泡两端的
电压.
并
串
滑动变阻器
3.实验需要测量三种情况下的实际功率:
等于
高于
(1)使小灯泡两端的电压________额定电压,观察小灯泡的亮
度,测出小灯泡的电功率,即为额定功率.
低于
(2)使小灯泡两端的电压________额定电压(约为 1.2 倍),观察
小灯泡的亮度,测出小灯泡的电功率.
(3)使小灯泡两端的电压________额定电压(约为 0.8 倍),观察
小灯泡的亮度,测出小灯泡的电功率.
4.实验结论:对于同一只小灯泡而言,其实际功率随着两端电
压的变化而变化。实际电压越大,实际功率越________,灯泡越
亮。灯泡只有在________电压下才能正常发光,因此灯泡的亮度
取决于其________功率.
大
额定
实际
【提出问题】怎样测量小灯泡的实际电功率?
【设计与进行实验】
1.实验目的:测量小灯泡的电功率.
2.实验原理:P=UI.
3.实验器材:滑动变阻器、电压表、电流表、电源、额定电压
2.5 V 的小灯泡、导线、开关等.
4.实验电路图:
图 18-3-1
5.实验过程:
(1)根据实验电路图连接实物图.
(2)检查电路无误后,闭合开关 S,多次改变滑动变阻器的
阻值,使电压表的示数分别小于额定电压(2.2 V)、等于额定电压
(2.5 V)和大于额定电压(2.8 V),并将电流表和电压表示数记录在表
格中,同时观察小灯泡的亮度.
(3)根据每次测得的电压和电流值,分别计算出灯泡的电功率.
实验
次序 小灯泡两端的
电压 U/V 通过小灯泡的
电流 I/A 小灯泡
的亮度 小灯泡的电
功率 P/W
1
2
3
6.实验记录表格:
越大
7.实验结论:小灯泡的亮度与实际功率有关,实际功率_____,
小灯泡越亮.
【分析、交流与反思】
保护电路
8.连接电路时,开关应处在________状态,滑动变阻器的滑片
应处在______________.
改变小灯泡两端的
9.滑动变阻器的作用是______________和_________________
_______.
不一定
10.开关刚闭合时发现小灯泡不发光,电路________出现断路,
此时应该移动滑动变阻器滑片,增加电路中的电流.
断开
阻值最大处
电压
11.小灯泡在不同电压下的电功率不同,因此________用电功
率求平均值的方法得出其额定功率.
不能
12.实验还可以得出灯丝的电阻会因为温度的变化而变化的结
论.
13.测量电压在大于额定电压下的电功率时,开关不可以长时
间闭合,小灯泡会烧坏.
实验特训 1:(2022 年资阳市)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
(1)图 18-3-2 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).
甲
乙
图 18-3-2
(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________(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.小灯泡发生短路
C.滑动变阻器发生短路
B.小灯泡发生断路
D.滑动变阻器发生断路
(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.
思路点拨:电流表在使用时应该与小灯泡串联,由I= 可知,
为了电流测量值更准确,所以电流表应该选择 0~0.6 A 的量程.题
目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,所以应该连左边接线柱.该实验的电路属于串联电路,电流表
与小灯泡和滑动变