【转载】18.3 实验：测量小灯泡的电功率
2016-12-22 10:18:12| 分类：
中考物理
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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。
实验原理：
灯泡的电功率P=U。
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。
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）。
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。
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