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物理小实验 教你测量小灯泡的电功率的方法

物理小实验目的:

1.自主设计实验探究电路,用滑动变阻器控制电路,会用电压表和电流表测量小灯泡在不同电压下的实际功率。

2.比较不同电压下灯泡的实际功率与额定功率的不同,并会计算灯泡的实际功率。

3.通过实验,体验小灯泡的电功率随它两端电压变化而变化的特点,认识用电器正常工作于不正常工作对用电器的影响,培养科学使用用电器的意识。

物理小实验原理:

灯泡的电功率p=U。

测量小灯泡的电功率实验器材:

电源(干电池四节为宜)、电压表、电流表、滑动变阻器、导线若干、开关、标有“2.5V”(或“3.8V”)小灯泡1个。

测量小灯泡的电功率实验步骤:

1.根据实验原理,设计实验电路图(如图1)以及实验数据记录表格(如表1)。

物理小实验  教你测量小灯泡的电功率的方法

图1

表1:实验数据记录表格

实验次数

电压U/V

电流I/A

灯泡电功率p/W

灯泡发光情况

第1次实验

第2次实验

第3次实验

2.检查电流表、电压表指针是否在零刻度,如果偏差,要讲指针调至零刻度线对齐。

3.根据实验电路图,将电路元件逐一连接好,电压表和电流表接入电路时,要选择合适的量程。即电压表选择0—3V(或3.8V时,选择0-15V),电流表选择0-0.9A的量程。电路连接过程中,保证电路开关断开,变阻器滑片置于阻值最大端。

4.闭合开关,移动滑片,调节灯泡两端的电压为额定电压,记录电压表和电流表示数,同时观察灯泡的发光情况。

5.移动滑片,调节灯泡两端的电压略低于额定电压的五分之一时,记录电压表和电流表的示数,观察灯泡的发光情况。

6.移动滑片,调节灯泡两端的电压略高于额定电压的五分之一时,记录电压表和电流表的示数,观察灯泡的发光情况。

7.根据公式p=UI,计算小灯泡的额定功率和实际功率,并结合灯泡的发光情况进行比较,体会用电器在不同电压下的工作情况。

分析论证:

通过实验记录数据的分析,可以发现:

①小灯泡两端的实际电压越高,小灯泡的电功率越大,灯泡的发光越亮。

②小灯泡的亮度直接由它的实际电功率决定。

③小灯泡两端的实际电压只有不高于额定电压时,才处于安全使用状态。

④小灯泡的实际功率可以有多个,额定功率只有一个,并不随实际电压变化而变化。

操作提示:

1.电路元件连接过程中,开关要一直处于断开状态,变阻器的组织应处于组织最大端。

2.实验中,灯泡两端实际电压高于、低于额定电压的数量控制,一般低于额定电压的五分之一,高于额定电压的五分之一。

3.避免变阻器两种特殊的接线故障:①如果实验中,出现一定滑动变阻器的滑片,发现灯泡两端的电压保持不变,灯的亮度比较暗,并始终不发生变化,其原因是变阻器接线发生错误,是同时将变阻器的两个下接线柱(A、B)接入电路,变阻器成为了定值电阻接入电路了。②如果移动变阻器滑片,发现灯泡两端的电压保持不变,灯的亮度很亮,并始终不发生变化,其原因是变阻器接线发生错误,是同时将变阻器的两个上接线柱(C、D)接入电路,变阻器的金属感接入电路,变阻器接入电路的电阻为零。


选自:《初中物理自制教具》

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