大家好,小體來(lái)為大家解答以上的問(wèn)題。測(cè)量小燈泡的電功率所有方法,如何測(cè)量小燈泡的電功率這個(gè)很多人還不知道,現(xiàn)在讓我們一起來(lái)看看吧!
測(cè)量前準(zhǔn)備的設(shè)備:電壓表、電流表、導(dǎo)線、電源、小燈泡、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)。
方法:
1.根據(jù)電路圖連接電路。
2.然后合上開(kāi)關(guān),再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使小燈泡兩端顯示的電壓正好是2.5w的額定電壓因?yàn)橐獪y(cè)量不同電壓下小燈泡的功率,所以在實(shí)驗(yàn)中需要連接滑動(dòng)變阻器。
3.首先調(diào)整滑動(dòng)變阻器,使小燈泡兩端電壓顯示為額定電壓的1.2倍。然后,觀察小燈泡的亮度,記錄不同亮度下小燈泡的電路表和電壓表顯示的數(shù)字。
4.再次調(diào)整滑動(dòng)變阻器,將小燈泡兩端顯示的電壓調(diào)整到其額定電壓的0.8倍左右。按照上述步驟觀察小燈泡顯示的亮度,根據(jù)亮度在兩個(gè)表格中記錄具體讀數(shù)。
5.計(jì)算這三種情況下小燈泡顯示的電功率。最后,切斷電路,布置實(shí)驗(yàn)設(shè)備。
在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該注意到
1、電源和電壓的調(diào)整應(yīng)注意高于小燈泡的額定電壓。
2.電壓表顯示的量程必須大于小燈泡的固有額定電壓,電流表的量程應(yīng)大于小燈泡正常情況下的工作電流。
3.調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使允許通過(guò)的最大電流大于正常情況下小燈泡的電流。
4.實(shí)驗(yàn)前,檢查電路,測(cè)試一下。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,斷開(kāi)第一步的電源。如果在沒(méi)有斷開(kāi)電源的情況下進(jìn)行其他操作,會(huì)有意想不到的危險(xiǎn)。
測(cè)量小燈泡電功率的探究實(shí)驗(yàn)
目的:測(cè)量不同電壓下小燈泡的電功率。
實(shí)驗(yàn)原理:根據(jù)公式P=UI,用電壓表測(cè)量小燈泡兩端的電壓,用電流表測(cè)量小燈泡內(nèi)的電流,用公式P=UI計(jì)算電功率。在額定電壓下測(cè)得的電功率就是額定功率。這是物理學(xué)中常用的一種間接測(cè)量方法,也叫“伏安法”。
實(shí)驗(yàn)電路:根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的和原理,設(shè)計(jì)以下電路。
設(shè)備:小燈泡、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、電源、開(kāi)關(guān)、電線。
設(shè)備描述:用電流表和電壓表測(cè)量通過(guò)小燈泡的電流和兩端的電壓。因?yàn)橐獪y(cè)量不同電壓下的功率,所以要在電路上接一個(gè)滑動(dòng)變阻器,改變小燈泡兩端的電壓。
實(shí)驗(yàn)步驟:
(1)根據(jù)電路圖連接電路;
(2)合上開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使小燈泡兩端的電壓剛好等于2.5V的額定電壓,觀察小燈泡的亮度,記錄電流表和電壓表的讀數(shù)。
(3)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使小燈泡兩端電壓約為小燈泡額定電壓的1.2倍。觀察小燈泡的亮度變化,記錄此時(shí)電流表和電壓表的讀數(shù)(注意:小燈泡兩端的電壓不能超過(guò)其額定電壓太多)。
(4)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使小燈泡兩端電壓約為小燈泡額定電壓的0.8倍。觀察小燈泡的亮度變化,記錄此時(shí)電流表和電壓表的讀數(shù)。
(5)計(jì)算三種情況下小燈泡的電功率。
(6)斷開(kāi)電路,整理設(shè)備。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(記錄)表格:
實(shí)驗(yàn)中需要電流(A)、電壓(V)和電功率(W)。
1小燈泡在額定電壓0.32.50.75下正常工作
2小燈泡兩端電壓是額定電壓的1.2倍,很亮0.431.2
3兩端的電壓
(1)電源電壓應(yīng)高于小燈泡的額定電壓。例如,測(cè)量一個(gè)額定電壓為2.5V的小燈泡的電功率時(shí),至少應(yīng)選擇兩節(jié)干電池串聯(lián)作為電源。
(2)電壓表的量程應(yīng)大于小燈泡的額定電壓,電流表的量程應(yīng)大于小燈泡的正常工作電流。
(3)滑動(dòng)變阻器允許的最大電流大于燈泡的正常工作電流,滑動(dòng)變阻器的最大阻值應(yīng)與小燈泡相近,這樣調(diào)節(jié)效果才明顯。
(4)根據(jù)串聯(lián)分壓原理判斷,準(zhǔn)確巧妙的調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使小燈泡在等于額定電壓、略高于額定電壓、低于額定電壓三種情況下發(fā)光。特別是做第二個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí),要小心調(diào)整滑動(dòng)變阻器,不要因?yàn)閷?shí)驗(yàn)電壓超過(guò)額定電壓太多而燒壞燈泡。
(5)開(kāi)始連接電路時(shí),打開(kāi)開(kāi)關(guān)。在關(guān)閉開(kāi)關(guān)之前,將滑動(dòng)變阻器的滑塊置于最大電阻。
(6)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前,檢查電路,試摸。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,先斷開(kāi)開(kāi)關(guān),再整理電路。
分析論證:用公式P=IU計(jì)算小燈泡的功率。(將計(jì)算結(jié)果填入表中,通過(guò)分析比較得出)分析比較額定電功率和實(shí)際電功率,比較燈泡的明暗與電功率的關(guān)系。
(1)當(dāng)u real=U額頭,p real=P額頭,正常光線。
(2)當(dāng)u為實(shí)數(shù)
(3)當(dāng)U為U量時(shí),P為P量,較亮。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
(1)不同電壓下,小燈泡的功率不同。實(shí)際電壓越大,小燈泡的功率越大。
(2)小燈泡的亮度由小燈泡的實(shí)際功率決定。實(shí)際功率越大,小燈泡就越亮。
實(shí)驗(yàn)拓展:用伏安法測(cè)一個(gè)小燈泡的電功率和測(cè)電阻有相似之處,也有明顯的區(qū)別。該列表如下:
實(shí)驗(yàn)
測(cè)量小燈泡的電阻測(cè)量小燈泡的功率
R=U/IP=UI
設(shè)備電壓表、電流表、電源、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、被測(cè)電阻或小燈泡。
電路圖同上。
分析和比較測(cè)量結(jié)果。
結(jié)論通過(guò)測(cè)量多次的平均值可以計(jì)算出導(dǎo)體的電阻,但不能得到電功率的平均值。
用伏安法測(cè)小燈泡的電阻時(shí),需要測(cè)幾次平均值才能減小誤差,但為什么小燈泡的電功率也不能取平均值呢?
隨著燈泡兩端的電壓和通過(guò)燈泡的電流的變化,燈泡的功率也在變化。在不同的電壓下,燈泡的電功率是不同的,燈泡的實(shí)際功率是不斷變化的,求平均功率是沒(méi)有意義的。為了比較不同電壓下小燈泡的功率和發(fā)光情況,電功率不能取平均值。
本文到此結(jié)束,希望對(duì)大家有所幫助。