​测小灯泡的电功率的实验 测小灯泡的电功率的实验电路图

测小灯泡的电功率的实验  测小灯泡的电功率的实验电路图

测小灯泡的电功率的实验结果。这个实验是在美国宾夕法尼亚州费城举行的一个小型的无线电测试中进行的。在这个实验中，科学家们用一个小型的发射器发射了一个电磁脉冲，然后这个电磁脉冲被接收器接收到，并且通过无线电波传播到地球上的每一个角落。这个实验的目的是为了研究人类如何应对来来自外星人的威胁。

一：测小灯泡的电功率的实验

1.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

2.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。

3，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。

4.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。

5.整理实验器材。断开开关，拆除导线。把实验器材摆放整齐。

参考资料

分别测量以下三种情况下的实际功率即可：

（1）使小灯泡在额定电压下发光，测出其功率，观察小灯泡亮度。

（2）使小灯泡两端电压是额定电压的1．2倍，测出其功率，并观察小灯泡亮度。

（3）使小灯泡两端电压低于额定电压，测出其功率，并观察小灯泡亮度。

（二）【设计实验】（6min）

1．要使小灯泡发光，该如何连接？

2．要测量小灯泡的电压和电流，该如何设计电路图？

3．要使小灯泡两端达到额定电压，电源电压应该是多大，需要几节干电池串联？

4．要改变小灯泡两端的电压，该在电路中连入一个什么器材？

5．怎样知道小灯泡在额定电压下发光，和不在额定电压下发光？看谁？通过谁来调节？

（三）【进行实验】（25min）

强调几个问题：

1．连接电路过程中开关应始终处于断开状态；

2．根据小灯泡的额定电压值，估计电路中电流、电压的最大值，选择合适的量程，并注意正负接线柱的连接及滑动变阻器正确接法。

3．合上开关前，应检查滑动变阻器滑片是否在最大值的位置上，若不是，要弄清楚什么位置是最大位置并调整。

4．调节滑动变阻器的过程中，要首先明白向什么方向可以使变阻器阻值变大或变小，怎么调能使小灯泡两端电压变大或变小。

（四）【分析论证】（3min）

1．你观察到什么现象？

2．小灯泡发光的功率分别是多大？

3．实验得出的结论是什么？

（五）【评估】（3min）

1．你的实验数据和现象是否相符？如果不相符，在什么环节出现了问题？

2．你通过实验，又有什么新的发现？

（六）【交流】（2min）

书写实验报告的格式：

【实验报告】

〔题目〕测量小灯泡的电功率

〔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，测出灯两端电压和通过灯泡电流，计算出小灯泡的电功率。

〔实验电路〕根据实验的目的和原理设计如下电路。

〔实验器材〕：小灯泡（2．5V 0．3A）、电压表（0～0．6A和0～3A）、电流表（0～3V和0～15V）、干电池（三节）、滑动变阻器、开关、导线等。

〔实验步骤〕

1．按电路图连接实物电路。

2．合上开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为额定电压，观察小灯泡发光情况，记录电流表、电压表示数；

3．调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为额定电压值的1．2倍，观察灯泡发光情况，记录电流表、电压表示数；

4．调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压低于额定电压，观察并做记录；

5．断开开关，整理实验器材。

〔实验数据记录〕

次数

要求

亮度

电流

电压

电功率

1

U=U额

2

U>U额

3

U<U额

【结论】

（1）不同电压下，小灯泡的功率不同，实际电压越大，小灯泡功率越大。

（2）小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定，实际功率越大，小灯泡越亮。

二：测小灯泡的电功率多次测量的目的

目的是：通过多次测量，求出这些测量值的平均值。这样的测量可以减小实验误差；得到的结果更接近真实值。在初中物理中，类似的测量还有：测量书本的长度、测量物体的质量和密度、物体的重力等等。

还有些实验，也需要进行多次测量，但目的是为了寻找普遍规律。例如：测量串、并联电路的电流、电压等等

三：测小灯泡的电功率的实验电路图

中 考

倒计时

42 Day

初二历史

倒计时

117 Day

时间根据上海市教委最新通知修改。

还有14天

初三生就可以复学啦！

而待在家里的这段日子，

你是不是已经疯狂学习，

准备好一举惊艳众人了呢～

这最后两个星期，

我们也千万不能懈怠。

中招君听到了大家最热烈的呼声——

那么物理电学实验，

它真的来了！！

小灯泡和滑动变阻器已经准备好了，

Are you ready?

这次有答案有解析，

大家如果有新的思路，

也欢迎在评论区分享！

表格归纳题

01

小慧做“测定小灯泡的电功率” 实验，现有电源(电压保持不变）、电流表、电压表、开关和待测小灯（标有“3.8V”字样）各一个，滑动变阻器A、B两个（A标有“5Ω 2A”，B标有“10Ω 1A”字样），以及导线若干。她选择一个变阻器进行实验，将数据和现象记录在表一中，其中序号2中电压表示数如图12所示。完成两次测量后，发现无法判断小灯是否正常发光，因此她调整了电表位置后，按正确步骤进行操作，实验数据和现象记录在表二中。

① 图12中电压表示数为____(3)____伏，小慧选用的变阻器是____(4)____（选填“A”或“B”)。

②调整电表位置前，无法判断小灯是否正常发光的原因是____(5)____。

③根据实验相关信息，求出小灯额定功率P额=______(6)_____（需写出计算过程）。

① 0～15V；10Ω1A

② 电压表测的是滑动变阻器两端的电压，不知道小灯是否达到额定电压3.8V。

③ 1.14W

小灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压：

U滑=U-U额=6V-3.8V=2.2V

由表二可知，当滑动变阻器两端的电压为2.2V时，电路中的电流为0.3A。

P额=UI=3.8Vx0.3A=1.14W

点击查看解析

02

小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，所用器材：电源、小灯（标有“2.5V”字样）、滑动变阻器（“20Ω 1A”或“10Ω 2A”）、电压表、开关及若干导线，所有器材均完好。

小华正确连接电路，并将滑片置于变阻器一端。闭合开关，小灯一闪随即熄灭，电压表的示数如图13(a)所示。接着小华更换相同规格的小灯重新实验，他正确连接好电路，并将滑片置于变阻器一端，闭合开关后，电压表、电流表的示数如图13(b)、(c)所示。接着他移动变阻器的滑片，观察到小灯逐渐变亮，电压表示数逐渐变大。当小灯正常发光时，滑片P的位置恰好在中点上（即变阻器连入电路的电阻为最大阻值的一半）。

① 刚开始实验时，他在操作中存在的问题是_____(13)_____。

②实验中所用的电源电压为____(14)____伏；滑动变阻器规格为___(15)____。

③请根据相关信息，求出小灯的额定电功率。____(16)____（本小题需写出计算过程）。

①闭合开关前，滑动变阻器滑片在电阻最小一端；

②4.5；10Ω2A。

小灯泡烧坏后，电压表测量电源电压，因为小灯泡的额定电压为2.5V，烧断前小灯泡两端的电压高于2.5V，电源电压也高于2.5V，所以(a)中电压表选择的是大量程，分度值为0.5V，示数为4.5V，即电源电压为4.5V；

当他移动变阻器的滑片，观察到小灯泡逐渐变亮，电压表示数逐渐变大，说明电压表并联在灯泡的两端；将滑片置于滑动变阻器另一端，即在阻值最大处，闭合开关后，电压表、电流表的示数如图(b)(c)所示，则此时电压表选用0～3V的量程，即小灯泡两端电压U灯=1.5V，

滑动变阻器两端的电压为U滑=U-U灯=4.5V-1.5V=3V；

若电流表选用0～0.6A的量程，电流表的示数为0.3A，滑动变阻器的最大电阻为：

R滑大=U滑/I=3V/0.3A=10Ω；

若电流表选用0～3A的量程，电流表的示数为1.5A，滑动变阻器的最大电阻为：

R'滑大=U滑/I'=3V/1.5A=2Ω < 10Ω

③ I额＝(U–U额)/R滑中＝(4.5V–2.5V)/(1/2x10Ω)

＝0.4A

P额＝U额I额＝2.5V×0.4A=1W

点击查看解析

03

小华和小王做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有干电池若干节可选（即电源电压为1.5伏的整数倍）、待测电阻Rx、电流表、电压表（只有0~3伏档完好）、滑动变阻器（标有“10欧 2安”字样）、开关以及导线若干。

他们连接电路，实验步骤正确，闭合开关时观察到电表的示数如图(a) (b)所示，移动滑片P，发现电流表的示数变大，电压表示数超出了量程。他们经过思考后，各自提出了解决方案，并分别继续实验。小华的方案是改变电压表的位置，他重新连接电路后正确操作并完成实验。小王按自己所提的方案，重新实验正确操作，闭合开关时观察到电表的示数分别为0.22A和2.3V。

①根据图所示，此时待测电阻Rx阻值为________欧。（保留一位小数）

②根据相关信息，画出小王的实验电路，并写出其所用电源的电压。_________，___________

③ 小华实验中测得待测电阻最大电流为0.58安，则此时电压表示数为______伏。

① 10.0

根据题干和图可得知实验中，电压表与电阻并联，电流表与电阻串联，变阻器串联在电路中。(a)电压表选用小量程，示数为3V；(b)电流表选用小量程，电流为0.3A，由欧姆定律，此时待测电阻Rx的阻值

Rx=Ux/I=3V/0.3A=10.0Ω

② 见右图；6V

重新实验后，他正确连接电路，实验步骤正确，即闭合开关前，变阻器连入电路的电阻最大为 ，由欧姆定律，变阻器的电压为

U滑=IR滑=0.3Ax10Ω=3V

由串联电路电压的规律，电源电压为

U=Ux+U滑=3V+3V=6V

③ 0。

小华调整电路的原因是：电压表已经接近满偏，且大量程损坏，继续移动滑动变阻器滑片会使电压表烧，由串联电路电压的规律，当电压表满偏时断开开关，将电压表接到滑动变阻器两端；实验中测得待测电阻最大电流为0.58A时，滑动变阻器接入电路电阻为0Ω所以滑动变阻器的电压为0V。

点击查看解析

04

现有电压可调节电源甲（2伏、4伏、6伏、8伏、10伏和12伏六档）和电压恒为4.5伏的电源乙各一个，电流表、电压表和开关各2个，标有“10Ω 2A”字样的滑动变阻器、约为10欧的待测电阻A和约为50欧的待测电阻B各一个，导线若干。在进行测电阻的实验中，小华选用了电阻A，而小明选用了电阻B，由于只有一个滑动变阻器，两人讨论后开始设计实验方案，并分配了实验器材。

① 在设计实验方案的过程中，

(a) 小华和小明先选用电源乙，并按照正确连接电路的要求设计电路。如图甲所示，是小华粗略估算的电流表指针偏转的大致范围。根据小华的标识 *** ，请在图乙中画出小明实验过程中电流表指针偏转的大致范围______；

(b) 根据上述电流表指针偏转的范围，小明应选择图______进行实验，理由是________；

② 经过思考，他们重新合理分配了实验器材。在实验中，小华正确连接电路，实验步骤规范，闭合开关后，发现电流表的指针恰好指在0.22安刻度处，此时小华测得电阻A的阻值为______欧。小明在实验中发现电流表的最大示数为0.22安，则小明测得电阻B的阻值为______欧。（计算结果均保留1位小数）

①(a) ：如右图

小华粗略估算的电流表指针偏转的大致范围为0.23～0.45A，电源电压为4.5V，因此电路中的电阻范围约为

R=U/I=4.5V/0.23A≈20Ω

R'=U/I'=4.5V/0.45A≈10Ω

故小华选择了10Ω的待测电阻A和“10Ω 2A”字样的滑动变阻器；小明只能选择50Ω的待测电阻B和滑动变阻器，小明实验过程中电流表指针偏转的大致范围：

Imax=U/Rmin=4.5V/50Ω=0.09A

Imin=U/Rmax=4.5V/60Ω=0.075A

①(b)：a；若选择4.5伏的电源乙和滑动变阻器，电流表指针偏转范围过小，很难读出滑片在不同位置情况下三组明显差异的电流值（或只有选择电源甲，才能读出三组较明显差异的电流值）

②20.5；54.5

在实验中，小华正确连接电路，闭合开关后，发现电流表的指针恰好指在0.22A刻度处，此时电路中的电流最小，电阻最大，电路的总电阻为:

R总=U/I=4.5V/0.22A=20.5Ω

小明采用图a，在实验中发现电流表的最大示数为0.22安，此时电路中电压最大为12V，则小明测得电阻B的阻值为:

R总=U/I=12V/0.22A=54.5Ω

点击查看解析

05

小杨做“测定小灯泡电功率”实验，所用电源电压(为2伏的整数倍)保持不变、待测小灯泡(标有“3.8V”字样)、电流表、电压表、开关各一个，滑动变阻器两种规格(A:“10Ω2A”、B:“50Ω2A”)以及导线若干。

他正确连接电路，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片移至中点附近，电压表与电流表的示数如图12(a)(b)所示，发现无法从电压表上精确读出“3.8V”电压。小杨经过思考重新连接电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，直至小灯正常发光，电流表的示数如图12(c)所示。他继续移动滑动变阻器的滑片，将测得的另外两组数据记录在下表中。

请根据上述信息，

①计算出小灯泡的额定功率P额

②计算说明小杨实验所用的电源电压

③计算并判断滑动变阻器的规格

①1.52W；

己知灯泡的额定电压为3.8V，从图(C)读出灯泡正常发光的电流值为0.4A，小灯泡的额定功率：

R额=U额I额=3.8Vx0.4A=1.52W；

② 6V；

电压表选0~ 15V的量程时，发现无法从电压表上精确读出“3.8V”电压，故应将电压表并联在变阻器两端，此时电源电压等于灯泡两端的电压与变阻器两端的电压之和，灯泡的额定电流为0.4A，从表中可知；

实验序号1的电流值为0.34A，小于灯泡的额定电流．故此时灯泡两端的电压值小于灯泡的额定电压3.8V，

可得电源电压U＜3.8V +3.0V =6.8V,

实验序号2的电流值为0.42A，大于灯泡的额定电流，故此时灯泡两端的电压值大于灯泡的额定电压3.8V,

可得电源电压U＞3.8V +1.5V=5.3V.

即5.3V＜U＜6.8V，又因电源电压U为2V整数倍，所以U为6V；

③A:“10Ω2A”

他正确连接电路，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片移至中点附近，电压表与电流表的示数如图(a)(b)所示，

可知电路中的电流为0.38A，灯泡两端电压为3.5V，根据串联电路的特点及欧姆定律可知变阻器此时的接入电路的电阻值

R变中=U变中/I=(6V-3.5V)/0.38A≈6.6Ω

比较接近10Ω的一半，所以滑动变阻器的规格为“10Ω 2.A”的A变阻器。

点击查看解析

如果有搞不懂的题目，或是需要的学科专题，欢迎在评论区留言哦～

四：测小灯泡的电功率为什么不能求平均值

在求小灯泡电阻的实验中，我们是认为灯泡的电阻不受温度的影响，即电阻不变。

你要注意  在不同电压下工作，灯泡的电功率是不一样的，所以不能求平均值。

你要注意  在不同电压下工作，灯泡的电功率是不一样的，所以不能求平均值。