实验目的:
1)测定小灯泡额定电压下的电功率;
2)测定小灯泡略高于额定电压下的电功率;
3)测定小灯泡略低于额定电压下的电功率。
实验原理:P=UI
应测量的物理量:小灯泡两端的电压U,和通过的电流I。
实验方法:伏安法
实验电路图:
实验器材:电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、小灯泡、小灯座、导线
设计实验步骤:
1、按电路图连接好实验电路;
2、闭合开关前把滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置处;
3、闭合开关,移动滑片使电压表的示数等于小灯泡额定电压,读出电流表示数并记录;
4、移动滑片使电压表的示数约等于小灯泡额定电压1.2倍,读出电流表示数并记录;
5、移动滑片使电压表的示数低于小灯泡额定电压,读出电流表示数并记录;
6、实验结束,整理器材,完成实验报告。
连接实验电路、进行实验
测量要求:
分别测量以下三种情况下的实际功率。
(1)使灯泡在额定电压2.5V下正常发光,记录U、I,并观察灯泡亮度;
(2)使小灯泡两端电压是额定电压的1.2倍(3V),记录U、I,并观察小灯泡亮度;
(3)使小灯泡两端电压低于额定电压,记录U、I,并观察小灯泡的亮度。
实验数据记录表格:
分析与论证:
结论:
U实=U额,P实=P额,正常发光;
U实>U额,P实>P额,比正常发光更亮;
U实<U额,P实<P额,比正常发光更暗。
不同电压下,小灯泡的实际功率不同,实际电压越大,小灯泡实际功率越大。灯泡的亮度取决于实际功率,实际功率越大,小灯泡越亮。
实验电路图 | |||||||||||||||||||||
实验器材 | 电源、滑动变阻器、电压表、电流表、小灯泡、灯座、开关、导线若干 | ||||||||||||||||||||
实验步骤 | (1)按设计的电路图连接实物,并设计实验记录表格 (2)检查电路无误后,闭合开关s,移动滑动变阻器的滑片P,观察电压表的示数。当电压表的示数等于小灯泡的额定电压时,停止滑动,并记下电流表的示数 (3)调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压为额定电压的1.2倍,观察小灯泡的发光情况,并记下电压表和电流表的示数 (4)调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压低于额定电压的1/5,观察小灯泡的发光情况,并记下电压表和电流表的示数 (5)整理实验器材 | ||||||||||||||||||||
实验表格 |
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实验结论 | U实=U额,P实=P额,正常发光; U实>U额,P实>P额,比正常发光更亮; U实<U额,P实<P额,比正常发光更暗。 | ||||||||||||||||||||
注意事项 | (1)选择的器材规格要合适,例如滑动变阻器允许通过的最大电流要大于灯泡的额定电流; (2)连接电路时开关断开,滑动变阻器滑到阻值最大处; (3)使小灯泡的电压高于额定电压时,要注意观察电压表示数的变化,以免电压过高,烧坏小灯泡 |
测小灯泡的电功率 | 测电阻 | ||
相同点 | 所测物理量 | 灯泡两端的电压(U)和通过灯泡的电流(I) | |
电路图 | |||
连入电路时 |
开关断开,滑动变阻器位于阻值最大处 | ||
不同点 | 原理 | P=UI | |
计算公式 | P=UI | ||
滑动变阻器作用 | 保护电路,控制灯泡两端电压 | 保护电路,改变电路中的电流 |