伏安法测定小灯泡额定功率及其实验探究
1、实验目的:测量小灯泡在不同电压下工作时的电功率。
2、实验原理:根据公式P=UI,这种方法又被称为“伏安法”。
2、实验电路:根据实验的目的和原理设计如下电路。
4、实验器材:小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线。
5、实验步骤:
(1)按电路图连接好电路;
(2)闭合开关,调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压恰好等于小灯泡的额定电压2.5V,观察小灯泡的亮度,并记录电流表和电压表的示数,记入表中。
(3)调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压约等于小灯泡额定电压的1.2倍。观察小灯泡的亮度变化,并记录此时电流表和电压表的示数(注意:小灯泡两端的电压不能超过它的额定电压太多)。
(4)调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压约等于小灯泡额定电压的0.8倍。观察小灯泡的亮度变化,并记录此时电流表和电压表的示数,记入表中。
(5)断开电路,整理器材。
实验数据(记录)表格:
|
实验要求 |
发光情况 |
电流(A) |
电压(V) |
电功率(W) |
1 |
小灯泡在额定电压下工作 |
正常 |
0.3 |
2.5 |
0.75 |
2 |
小灯泡两端电压是额定电压的1.2倍 |
很亮 |
0.4 |
3 |
1.2 |
3 |
小灯泡两端电压低于额定电压 |
暗 |
0.2 |
2 |
0.4 |
6、实验结论:
(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。
7、实验拓展:测小灯泡的电功率和用伏安法测电阻两实验有相似之处,也有明显区别,对比如下:
实验名称 |
测小灯泡电阻 |
测小灯泡的功率 |
原理 |
R=U/I |
P=UI |
器材 |
电压表、电流表、电源、滑动变阻器、开关、导线、被测的电阻或小灯泡 |
电路图 |
同上 |
同上 |
结论 |
测电阻采取多次测量求平均值的方法求导体的电阻,而测电功率不能求平均值 | |