物理小實驗 教你測量小燈泡的電功率的方法

物理小實驗目的：

1．自主設計實驗探究電路，用滑動變阻器控制電路，會用電壓表和電流表測量小燈泡在不同電壓下的實際功率。

2．比較不同電壓下燈泡的實際功率與額定功率的不同，並會計算燈泡的實際功率。

3．通過實驗，體驗小燈泡的電功率隨它兩端電壓變化而變化的特點，認識用電器正常工作於不正常工作對用電器的影響，培養科學使用用電器的意識。

物理小實驗原理：

燈泡的電功率p=U。

測量小燈泡的電功率實驗器材：

電源（乾電池四節為宜）、電壓表、電流表、滑動變阻器、導線若干、開關、標有“2．5V”（或“3．8V”）小燈泡1個。

測量小燈泡的電功率實驗步驟：

1．根據實驗原理，設計實驗電路圖（如圖1）以及實驗資料記錄表格（如表1）。

圖1

表1：實驗資料記錄表格

實驗次數

電壓U/V

電流I/A

燈泡電功率p/W

燈泡發光情況

第1次實驗

第2次實驗

第3次實驗

2．檢查電流表、電壓表指標是否在零刻度，如果偏差，要講指標調至零刻度線對齊。

3．根據實驗電路圖，將電路元件逐一連線好，電壓表和電流表接入電路時，要選擇合適的量程。即電壓表選擇0—3V（或3．8V時，選擇0-15V），電流表選擇0-0．9A的量程。電路連線過程中，保證電路開關斷開，變阻器滑片置於阻值最大端。

4．閉合開關，移動滑片，調節燈泡兩端的電壓為額定電壓，記錄電壓表和電流表示數，同時觀察燈泡的發光情況。

5．移動滑片，調節燈泡兩端的電壓略低於額定電壓的五分之一時，記錄電壓表和電流表的示數，觀察燈泡的發光情況。

6．移動滑片，調節燈泡兩端的電壓略高於額定電壓的五分之一時，記錄電壓表和電流表的示數，觀察燈泡的發光情況。

7．根據公式p=UI，計算小燈泡的額定功率和實際功率，並結合燈泡的發光情況進行比較，體會用電器在不同電壓下的工作情況。

分析論證：

通過實驗記錄資料的分析，可以發現：

①小燈泡兩端的實際電壓越高，小燈泡的電功率越大，燈泡的發光越亮。

②小燈泡的亮度直接由它的實際電功率決定。

③小燈泡兩端的實際電壓只有不高於額定電壓時，才處於安全使用狀態。

④小燈泡的實際功率可以有多個，額定功率只有一個，並不隨實際電壓變化而變化。

操作提示：

1．電路元件連線過程中，開關要一直處於斷開狀態，變阻器的組織應處於組織最大端。

2．實驗中，燈泡兩端實際電壓高於、低於額定電壓的數量控制，一般低於額定電壓的五分之一，高於額定電壓的五分之一。

3．避免變阻器兩種特殊的接線故障：①如果實驗中，出現一定滑動變阻器的滑片，發現燈泡兩端的電壓保持不變，燈的亮度比較暗，並始終不發生變化，其原因是變阻器接線發生錯誤，是同時將變阻器的兩個下接線柱（A、B）接入電路，變阻器成為了定值電阻接入電路了。②如果移動變阻器滑片，發現燈泡兩端的電壓保持不變，燈的亮度很亮，並始終不發生變化，其原因是變阻器接線發生錯誤，是同時將變阻器的兩個上接線柱（C、D）接入電路，變阻器的金屬感接入電路，變阻器接入電路的電阻為零。

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選自：《初中物理自制教具》