测定小灯泡的电功率
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次数电压U/V电流I/A 发光情况电功率P/W1 2.522330.280.30.34正常较暗较亮0.560.751.02实验四 测量小灯泡的电功率【实验目的】用伏安法测量小灯泡的电功率,进一步理解额定功率和实际功率的联系和区别。
【设计与进行实验】1.实验器材:电源、导线、开关、小灯泡(额定电压2.5V )、电流表、电压表、滑动变阻器; 2.实验原理:UI P=3.实验步骤:(1)将电压表和电流表指针调零,断开开关,按照电路图连接电路,将滑动变阻器滑片移到阻值最大处。
(2)闭合开关,调节滑动变阻器滑片,使电压表示数依次为2.5V 、2V 和3V ,依次记下电压表示数U 和对应的电流表示数I ,分别将U 、I 记录在表格中;(3)观察并比较三次小灯泡的发光情况,将现象记录在表格中。
【分析和结论】 (1)当额实额实时,P P U U ==,灯泡正常发光; (2)当额实额实时,P P U U <<,灯泡发光较暗; (3)当额实额实时,PP U U >>,灯泡发光很亮; 【交流与讨论】 (跟测量电阻实验内容重复的在此略去)(1)使小灯泡正常发光的操作:移动滑片,观察电压表示数,当电压表示数等于小灯泡额定电压时,小灯泡正常发光;(2)小灯泡的U -I 图像不是直线(或不同电压下小灯泡电阻不同)的原因:灯丝电阻随温度的升高而增大。
(3)灯泡亮暗程度与实际功率关系:小灯泡的亮暗由小灯泡实际功率决定,实际功率越大,小灯泡越亮;(4)实验中改变小灯泡两端电压的方式:通过移动滑动变阻器连入电路的阻值大小;(5)伏安法测电阻和伏安法测电功率的异同点相同点:①实验电路相同;②实验方法相同,都是伏安法;③测量的物理量相同,都是测量电流和电压。
不同点:①实验原理不同,测电阻的实验原理是IUR =,测电功率的实验原理是UI P =; ②实验数据处理方式不同,测电阻中,处理数据,多次测量求平均值减小实验误 差;而测电功率的实验中多次实验是寻找在不同电压下的实际电功率与灯泡亮 度之间关系。
《测量小灯泡的电功率》实验报告[实验内容]测量小灯泡的功率[实验目的]测量小灯泡在不同电压下工作时的电功率[实验原理]根据公式P=UI,测出灯泡两端电压和通过灯泡的电流,计算出小灯泡的电功率[实验电路图]根据实验的目的和原理设计如下电路图:[实验器材](1)小灯泡:额定电压(2)电压表:量程,分度值(3)电流表:(4)滑动变阻器:最大阻值Ω,允许通过的最大电流A,开关闭合前,滑片P应处于位置;滑动变阻器的作用是:1、2、(5)电源V;(6)开关;(7)导线若干[测量要求]1、使小灯泡两端电压低于额定电压,并观察小灯泡亮度2、使小灯泡在额定电压下发光3、使小灯泡两端电压是额定电压的1.2倍,并观察小灯泡亮度[实验步骤]1、根据电路图连接实验电路2、合上开关,调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压低于额定电压,观察小灯泡发光情况,并记录此时电压表和电流表的示数。
3、调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压为额定电压,观察灯泡发光情况,记录电流表和电压表的示数。
4、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,观察并记录电压表和电流表的示数。
5、整理实验器材。
[实验结论]由公式P=UI,求算小灯泡的功率,将计算结果填入表中,通过分析和比较得出:1、U实=U额时,P实P额,灯泡发光2、U实>U额时,P实P额,灯泡发光3、U实<U额时,P实P额,灯泡发光[向你请教]在之前测量小灯泡电阻的时候,我们采用了“多次测量求平均值”的方法,减小误差,使结果更接近真实值,这次我们测量的是小灯泡的功率,还可以用这种方法吗?。
专项四电学重难点25 测量小灯泡的电功率【重点知识梳理】25.1测量小灯泡的电功率1.实验原理:P=UI2.实验电路图3.几个说明(1)这里的滑动变阻器的作用:保护电路;改变小灯泡两端的电压。
(2)本实验中多次测量,是为了测量小灯泡在不同电压下的实际电功率。
不能对小灯泡在不同电压下的电功率求平均值。
(3)只有在电压为小灯泡的额定电压下的电功率,才是小灯泡的额定功率。
(4)由于小灯泡灯丝的电阻随灯丝温度的升高而增大,不能用R=U/I计算某一电压下的电阻。
在考虑温度对小灯泡电阻的影响时,一般在小灯泡的伏安特性曲线上去寻找对应的电压和电流值计算相应的电阻和电功率。
4.实验注意事项(1)连接电路时,开关要断开。
闭合开关前,滑动变阻器的滑片要处于最大阻值处。
(2)注意选择电流表、电压表的量程,接线时,要让电流从它们的正接线柱流入,负接线柱流出。
(3)电压表要与小灯泡相并联。
(4)每次实验操作力求迅速,尽量减小由于灯丝长时间通电温度升高,电阻变大对小灯泡功率的影响。
【难点知识突破】25.1利用伏安曲线确定灯泡的功率1.明确伏安曲线的横、纵坐标的含义。
2.额定电压所对应的电流值,才是额定电流值,用P=U额I额,求出的功率才是额定功率。
3.用额定电压以外的各电压值对应的电流值求出的电功率,是实际功率。
由于灯泡的灯丝的电阻随温度的变化而变化,所以测出的电功率是灯泡在不同电压下的实际电功率和对应的电阻,对这二者都不能求平均值!【例题分析】【例1】(2021泰安)在“测量小灯泡的电功率”实验中,已知小灯泡的额定电压为2.5V ,正常工作时的电阻约为12ῼ。
现有器材:电源(电压为6V ,保持不变),电流表,电压表,开关、导线若干,另有两种规格的滑动变阻器可供选择: R 1(50Ω、2A )、R 2(10Ω、1A )。
请完成下列问题:(1)本次实验中应选择的滑动变阻器是______(选填“R 1”或“R 2”);(2)某同学连接成了如图甲所示的电路,该电路中存在一处连接错误,只要改接一根导线就可以使电路连接正确,请你把接错的那一根导线找出来打上“×”,再用笔画线代替导线画出正确的连接;(3)电路正确连接后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P 到某一位置,电压表示数如图乙所示为______V ;要测量小灯泡的额定功率,此时应将滑片P 向______(选填“A ”或“B ”)端移动;(4)实验小组多次改变滑动变阻器滑片的位置,并根据实验数据画出了小灯泡的I U 关系图象如图丙所示。
测小灯泡电功率5种方法测量小灯泡电功率可以使用以下五种方法:1. 电流和电压法:这是最直接的方法之一。
首先,将一台电压表连接到电灯泡的两个电极上,用来测量电压。
然后,将一个安培表连接在电灯泡的电源电路上,用来测量电流。
通过测得的电压和电流,可以计算出小灯泡的电功率。
功率(P)等于电压(V)乘以电流(I),即P = V * I。
2. 电阻法:这种方法利用了灯泡的电阻特性来测量功率。
首先,用万用表测量灯泡的电阻值。
然后,使用Ohm's Law(欧姆定律)来计算功率。
根据欧姆定律,功率(P)等于电阻(R)乘以电流的平方(I^2),即P = R * I^2。
根据测得的电流值和电阻值,即可计算出灯泡的功率。
3. 热量法:这种方法基于能量守恒定律。
将一杯水放在恒温器中,并记录初始温度。
然后,将小灯泡通过适配器连接到电源电路上,使其发光。
通过一定时间(如10分钟)后,再次测量水的温度。
根据水的温度上升,可以计算出小灯泡的功率。
功率(P)等于热量(Q)除以时间(t),即P = Q / t。
热量可以通过水的质量(m)、比热容(c)和温度变化(ΔT)来计算,即Q = m * c * ΔT。
根据实验中测得的参数,可以计算出灯泡的功率。
4. 能量计法:这种方法使用一个计量器来测量小灯泡消耗的电能。
将电表插入电源插座,然后将灯泡的电源线插入电表中。
打开灯泡,让它发光一段时间(如10分钟),然后读取电表上显示的电能值。
根据电能(E)和时间(t),可以计算出功率。
功率(P)等于电能除以时间,即P = E / t。
5. 功率计法:这种方法使用一个功率计来直接测量小灯泡的功率。
将灯泡的电源线插入功率计中,并确保功率计与电源插座连接。
打开灯泡,让它发光一段时间,并观察功率计上显示的功率值。
功率计会准确测量灯泡的功率。
以上就是测量小灯泡电功率的五种方法。
每种方法都有其独特的优势和适用场景。
选择合适的方法取决于实验条件、设备可用性和实际需求。
一.伏安法测量小灯泡的电功率公式P UI计算小灯泡的电功率,在额定电压下测出的电功率就是额定功率。
注意:①某些特殊情况下电压表可能测量滑动变阻器电压(电源电压6V,小灯泡额定电压为3.8V,而电压表大量程损坏,需用小量程电压表测量滑动变阻器电压)②不可求小灯泡在不同电压下的功率的平均值,没有实际意义③滑动变阻器的作用:保护电路;改变小灯泡的电压,使小灯泡正常发光二.伏阻法(只有电压表和定值电阻R)1、已知U额电阻R和小灯泡额定电压U额:(1)断开开关,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P的位置,直到电压表的示数为,使小灯泡正常发光;(2)保持滑动变阻器的滑片P的位置不变,断开开关,闭合开关,读出电压表的示数U1;(3)计算出小灯泡的额定电功率为:2、已知I额电阻R和小灯泡I额:(1)断开开关,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P的位置,直到电压表的示数为,使小灯泡正常发光;(2)保持滑动变阻器的滑片P的位置不变,断开开关,闭合开关,读出电压表的示数U1;(3)计算出小灯泡的额定电功率为:三、安阻法:(只有电流表和定值电阻R)1、已知U额电阻R和小灯泡U额(1)断开开关,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P的位置,直到电流表的示数I1= ,此时小灯泡正常发光,将数据记录在表格中;(2)断开开关,闭合开关,保持滑动变阻器的滑片P的位置不变,将电流表读数I2记录在表格中;(3)则小灯泡的额定功率为。
2、已知I额电阻R和小灯泡I额(1)断开开关,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P的位置,直到电流表的示数I1= ,此时小灯泡正常发光,将数据记录在表格中;(2)断开开关,闭合开关,保持滑动变阻器的滑片P的位置不变,将电流表读数I2记录在表格中;(3)则小灯泡的额定功率为。
三、等效替代法:一个电阻箱(或滑动变阻器)和一个电压表(或者一个电流表)测量灯泡的额定电功率。
(1)闭合S 1,S 2,断开S 3,移动滑动变阻,使得电压表示数为小灯泡的额定电压U 额,并记录;(2)保持滑动变阻器闭的滑片位置不变,闭合S 1,S 3,断开S 2,调节变阻箱使电压表示数仍然为小灯泡的额定电压;(3)则小灯泡的额定功率为:2U P R额。
中考物理核心实验:测定小灯泡的电功率测量小灯泡的电功率是中考重要的实验之一。
理解透彻这个实验,学会举一反三,同类型的电学实验就不是问题了。
考点目标1.会设计电路,用电流表、电压表测定小灯泡的电功率。
2.通过对小灯泡不同亮暗时测得的数据进行分析,认识比较、分析、综合等思维方法。
实验概述1.实验目的:用电流表、电压表测定小灯泡的电功率。
2.实验原理:P=UI。
3.实验器材:待测小灯泡、电压表、电流表、电源、开关、滑动变阻器和导线若干。
4.实验电路图:5.实验步骤:①根据电路图正确连接电路,连接电路时要断开开关。
②闭合开关前,为保护电路,需移动变阻器滑片P,使变阻器接入电路的电阻最大。
③检查电路无误后,闭合开关S,要进行三次实验:使小灯泡两端的电压稍高于额定电压、等于额定电压和稍低于额定电压,分别记录电压、电流值,注意观察三种情况下灯的发光情况。
④将每次测得的电压和电流填在实验表格内,并求出其电功率的大小,填入表中。
6.数据表格设计:实验序号电压U/V 电流I/A 电功率P/W 灯的发光情况1237.分析讨论:①当U实<U额时,P实<P额,小灯泡发光偏暗;②当U实>U额时,P实>P额,小灯泡发光偏亮;③当U实=U额时,P实=P额,小灯泡发光正常。
解题技巧一:理解正确连接、操作规范的含义题目中常常出现“正确连接电路”、“操作规范”(或“实验步骤正确”)等文字,要正确理解。
1.“正确连接电路”的含义:是指待测小灯泡与滑动变阻器串联,电流表串联在电路中,电压表与待测小灯泡并联。
判断的方法是:移动滑动变阻器的滑片时,电流表与电压表的示数同时变大(或变小),当滑动变阻器连入电路的阻值为0时,电压表的示数电源电压。
2.“操作规范”或“实验步骤正确”是指:闭合开关时滑动变阻器接入电路的阻值最大,连接电路时开关断开,电表接线柱电流“+”入“”出。
解题技巧二:电压表与变阻器并联电压表与滑动变阻器并联的题目是最常见的,判断方法如下:电压表并联在滑动变阻器两端(见图),判断的方法是:在移动滑动变阻器的滑片时,电流表与电压表示数的变化是相反的,即“一大一小”,且当滑动变阻器连入电路的电阻为0时,电压表的示数也为0。
测量小灯泡的电功率笔记整理测量小灯泡的电功率是一个常见的实验项目,可以通过以下步骤进行:1. 准备工作,确保实验室或实验环境安全,并准备好所需的实验器材,包括一个小灯泡、直流电源、电流表、电压表、导线等。
2. 连接电路,将直流电源的正极通过导线连接到小灯泡的一个端口,将负极通过导线连接到电流表的一个端口,再将另一个电流表的端口与小灯泡的另一个端口相连。
同时,将电压表的两个端口分别连接到小灯泡的两个端口。
3. 测量电流,打开直流电源,调节电压适当,然后读取电流表上的数值。
这个数值表示通过小灯泡的电流强度,单位为安培(A)。
4. 测量电压,读取电压表上的数值,这个数值表示小灯泡两端的电压差,单位为伏特(V)。
5. 计算功率,根据电流和电压的测量值,使用功率公式 P =VI 计算小灯泡的电功率。
其中,P 表示功率,V 表示电压,I 表示电流。
单位通常为瓦特(W)。
6. 记录结果,将测量得到的电流、电压和功率数值记录下来,并进行整理和分析。
在整理笔记时,可以按照以下结构进行:1. 实验目的,简要说明测量小灯泡电功率的目的和意义。
2. 实验器材,列出所用到的实验器材,包括小灯泡、直流电源、电流表、电压表、导线等。
3. 实验步骤,详细描述连接电路的步骤,包括连接方式和顺序。
4. 测量数据,将测量得到的电流、电压和功率数值记录下来,并注明单位。
5. 结果分析,根据测量数据进行分析,可以比较不同电压下的功率变化情况,或者与理论值进行比较。
6. 实验结论,根据实验结果得出结论,总结实验过程中发现的规律和现象。
总之,测量小灯泡的电功率是一个简单但重要的实验项目,通过仔细的实验操作和数据记录,可以得到准确的测量结果,并从中获得有关电功率的实际应用知识。
第3节测量小灯泡电功率(知识点梳理)★考点概览一、伏安法测量小灯泡的电功率1.实验目的:学习用电压表和电流表测量小灯泡的额定功率和实际功率,并加以比较。
2.实验原理:要测量小灯泡的电功率,根据电功率公式,可以用电压表测出小灯泡两端的电压,用电流表测出通过小灯泡的电流。
3.实验器材:电源、滑动变阻器、电压表、电流表、小灯泡、开关、导线若干。
4.设计并进行实验:(1)按照图所示的电路图连接好实验电路,连接电路时,开关处于断开状态,滑动变阻器的滑片置于最大阻值处。
(2)检查电路连接无误后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,使小灯泡两端的电压等于额定电压,记录电压表与电流表的示数,观察并记录小灯泡的发光情况。
(3)调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡两端的电压小于小灯泡的额定电压,记录电压表和电流表的示数,观察并记录小灯泡的发光情况。
(4)调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡两端的电压约为额定电压的 1.2倍,记录电压表与电流表的示数,观察并记录小灯泡的发光情况。
(5)整理好实验器材。
(6)用公式计算出小灯泡的额定功率和实际功率,记录在下表中。
5.分析与论证(1)分析表格中的实验数据后,发现小灯泡两端的实际电压越高,小灯泡的电功率越大,灯泡发光越亮。
(2)小灯泡的亮度直接由它的实际功率决定。
(3)小灯泡两端的实际电压只有在不高于额定电压时,才处于安全使用状态。
(4)小灯泡的实际功率有多个,额定功率只有一个。
6.实验结论(1)当实际电压等于额定电压时,小灯泡的实际功率等于额定功率,小灯泡正常发光。
(2)当实际电压低于额定电压时,小灯泡的实际更率小于额定功率,小灯泡发光较暗。
(3)当实际电压高于额定电压时,小灯泡的实际功率大于额定功率,小灯泡发光较亮。
7.注意事项(1)电源电压应高于灯泡的额定电压;滑动变阻器允许通过的最大电流要大于小灯泡的正常工作电流,滑动变阻器的最大阻值应与小灯泡的电阻差不多,这样会使滑动变阻器的调压效果明显。