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《測量小燈泡電功率的探究實驗》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、測量小燈泡電功率的探究實驗實驗?zāi)康模簻y量小燈泡在不同電壓下工作時的電功率。實驗原理:根據(jù)公式P-UI,用電壓表測小燈泡兩端的電壓,用電流表測小燈泡中的電流,利用公式P=UI計算電功率,在額定電壓下測出的電功率就是額定功率。這是物理學(xué)屮常用的一種間接測最方法,這種方法又被稱為'‘伏安法”。實驗電路:根據(jù)實驗的目的和原理設(shè)計如下電路。實驗器材:小燈泡、電壓農(nóng)、電流農(nóng)、滑動變阻器、電源、開關(guān)、導(dǎo)線。器材說明:用電流農(nóng)和電壓農(nóng)分別測出通過小燈泡的電流和其兩端電壓,因為要測量不同電壓下的功率,所以電路中耍接入滑動變阻器,用來改變小燈
2、泡兩端電壓。實驗步驟:(1)按電路圖連接好電路:(2)閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,使小燈泡兩端的電壓恰好等于小燈泡的額定電壓2.5V,觀察小燈泡的亮度,并記錄電流表和電壓表的示數(shù)。(3)調(diào)節(jié)滑動變阻器,使小燈泡兩端的電壓約等于小燈泡額定電壓的1.2倍。觀察小燈泡的亮度變化,并記錄此時電流表和電壓表的示數(shù)(注意:小燈泡兩端的電壓不能超過它的額定電壓太多)。(4)調(diào)節(jié)滑動變阻器,使小燈泡兩端的電壓約等丁?小燈泡額定電壓的0.8倍。觀察小燈泡的殼度變化,并記錄此時電流表和電壓表的示數(shù)。(5)計算出三種情況卜?小燈泡的電功率(6)斷
3、開電路,整理器材。實驗數(shù)據(jù)(記錄)表格:實驗要求發(fā)光情況電流(A)電壓(V)電功率(W)1小燈泡在額定電壓下工作正常0.32.50.752小燈泡兩端電壓是額定電壓的1.2倍很亮0.431.23小燈泡兩端電壓低于額定電壓1?0.220.4注意:在進行實驗時應(yīng)注意以下兒點:(1)電源電壓應(yīng)高于小燈泡的額定電壓,例如,測定額定電壓為2.5V的小燈泡的電功率時至少要選兩節(jié)干電池串聯(lián)作電源。(2)電壓表的最程應(yīng)大于小燈泡的額定電壓,電流表的最程要大于小燈泡正常工作電流。(3)滑動變阻器允許通過的最大電流耍大于燈泡的正常工作電流,而滑
4、動變阻器的最大電阻值應(yīng)與小燈泡的電阻差不多,以使調(diào)節(jié)效果明顯。(4)根據(jù)川聯(lián)分壓原理進行判斷,準(zhǔn)確熟練地調(diào)節(jié)滑動變阻器,使小燈泡在等于額處電壓、略高于額定電壓的和低于額定電壓三種條件下發(fā)光。尤其在做第二次實驗時,需小心調(diào)節(jié)滑動變阻器,以免因?qū)嶒炿妷撼^額定電壓A多而燒壞燈泡。(5)開始連接電路時,要使開關(guān)斷開,閉合開關(guān)前,要把滑動變阻器滑片置于最大阻值處。(6)開始實驗前,要檢查電路并試觸,實驗結(jié)束,要先斷開開關(guān),再整理電路。分析論證:由公式P二IU計算小燈泡的功率。(將計算結(jié)果填入表中,通過分析和比較得出)分析比較額定電
5、功率和實際電功率大小問題,比較燈泡的亮暗程度與電功率間的關(guān)系。(1)當(dāng)U時,PT—正常發(fā)光(2)當(dāng)U/U頓時,P貳P亦較暗(3)當(dāng)UQU鎖時,PQP皴,較亮實驗結(jié)論:(1)不同電壓下,小燈泡的功率不同。實際電壓越人,小燈泡功率越人。(2)小燈泡的亮度山小燈泡的實際功率決定,實際功率越大,小燈泡越亮。實驗拓展:測小燈泡的電功率和用伏安法測電阻兩實驗冇相似之處,也冇明顯區(qū)別,列表對比分析如下:實驗名稱測小燈泡電阻測小燈泡的功率原理R=U/IP=UI器材電壓表、電流表、電源、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線、被測的電阻或小燈泡電路圖同上同
6、上分析對比分析測量結(jié)果。結(jié)論測電阻采取多次測量求平均值的方法求導(dǎo)體的電阻,而測電功率不能求平均值伏安法測小燈泡的電阻耍多次測量求平均值減小誤差,而測小燈泡的電功率為何不能也求平均值呢?隨著小燈泡兩端的電壓和通過小燈泡的電流的改變,小燈泡的功率也在改變,不同的電壓下,小燈泡的電功率不同,小燈泡的實際功率是不斷變化的,因此求功率的平均值是沒有意義。為了比較在不同電壓下小燈泡的功率和發(fā)光情況,所以電功率不能求平均值?!揪毩?xí)】1、在測定額定電壓為2.5伏特的小燈泡功率的實驗中:(1)根據(jù)下圖中給出器材把實驗電路圖畫出來(2)用筆畫
7、線代替導(dǎo)線,把下圖中器材連接成實驗電路。(3)在閉合開關(guān)前,下圖中滑動變阻器的滑片P應(yīng)滑到端位置(4)閉合開關(guān)后,調(diào)節(jié)滑動變阻器,測得三組數(shù)據(jù)如下:實驗次數(shù)伏特表讀數(shù)(伏特)安培表讀數(shù)(安培)11.50.1722.50.2833.00.31請算出小燈泡的額定功率P滬瓦特2、測額定電壓為3.8卩的小燈泡的額定功率.⑴實驗要用的器材有3.防小燈泡、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線,還有?對電源電壓的要求是.(2)在方框屮畫出實驗電路圖.(3)在電路中滑動變阻器的作用主要是.(4)實驗開始時,首先要調(diào)節(jié),然后再測出,最后根據(jù)冇關(guān)公式計算出
8、小燈泡的額定功率.3、測定標(biāo)冇“2.5V”字樣的小燈泡的功率時,電路圖如圖所示。次數(shù)電壓(伏特)電流強度(安培)12.00.2022.50.2533.00.30(A)a是,b是.(B)實驗中所記錄的數(shù)字如上表所示,這燈泡的額定功率為o(0實驗中發(fā)現(xiàn)燈泡發(fā)光,b有讀數(shù)而a沒有讀數(shù)(為零),其故障可能是(D