测量小灯泡的电功率是初中物理里一个重要的电学实验,也是初中升学考试的考点之一。
步骤:
先设计实验电路,画出实验电路图,并设计实验记录所用的表格。按照电路图把各个器件连接起来。检查实验电路,确认无误后,闭合开关S,缓慢移动滑动变阻器的滑片P,注意观察电压表的示数,当电压表的示数等于小灯泡的额定电压时,停止移动滑动变阻器的滑片,并记下电流表的示数。把电压、电流值代入公式P=UI,计算出小灯泡的额定功率。继续缓慢调节滑动变阻器滑片P,使小灯泡两端的电压约为额定电压的1.2倍,观察小灯泡的亮度变化,并记下电压表和电流表的示数。把电压、电流值代入公式P=UI,计算出小灯泡此时的实际功率。继续缓慢调节滑动变阻器滑片P,使小灯泡两端电压约为额定电压的0.8倍,观察小灯泡的亮度变化,并记下电压表和电流表的示数。把电压、电流值代入公式P=UI,计算出小灯泡此时的实际功率。整理实验器材,断开开关,拆除导线。把实验器材摆放整齐。
实验问答:
1. 滑动变阻器开始在阻值最大的位置,调节的时候阻值从大到小,小灯泡两端的电压会从小到大测量,为什么不先测低于额定电压时的电功率,再依次测量等于额定电压和高于额定电压的功率,以免变阻器阻值一会儿变大,一会儿变小,而易发生错误?
答案:这有利于观察小灯泡亮度时有明显的区分,便于与小灯泡正常工作时的额定功率以及工作状态进行比较。
2.比较伏安法测小灯泡电阻与伏安法测小灯泡电功率实验的异同点有哪些?
答案:相同点:实验电路相同;实验测量的物理量相同,都要灯泡两端电压和通过小灯泡的电流;电路元件(开关、变阻器、电流表和电压表)使用规范要求相同。不同点:实验目的不同,两次测量的目的不同,一个是要测电阻,另一个是要测电功率。实验结果要求不同,测量电阻的多次测量是为了求平均值减小误差,测小灯泡的电功率三次测量是为了比较在不同电压下小灯泡的功率和发光情况。