實驗目的：測量小燈泡在不同電壓下工作時的電功率。
實驗原理：根據(jù)公式P=UI，用電壓表測小燈泡兩端的電壓，用電流表測小燈泡中的電流，利用公式P=UI計算電功率，在額定電壓下測出的電功率就是額定功率。這是物理學中常用的一種間接測量方法，這種方法又被稱為“伏安法”。
實驗電路：根據(jù)實驗的目的和原理設計如下電路。
實驗器材：小燈泡、電壓表、電流表、滑動變阻器、電源、開關、導線。
器材說明：用電流表和電壓表分別測出通過小燈泡的電流和其兩端電壓，因為要測量不同電壓下的功率，所以電路中要接入滑動變阻器，用來改變小燈泡兩端電壓。
實驗步驟：
(1)按電路圖連接好電路;
(2)閉合開關，調節(jié)滑動變阻器，使小燈泡兩端的電壓恰好等于小燈泡的額定電壓2.5V，觀察小燈泡的亮度，并記錄電流表和電壓表的示數(shù)。
(3)調節(jié)滑動變阻器，使小燈泡兩端的電壓約等于小燈泡額定電壓的1.2倍。觀察小燈泡的亮度變化，并記錄此時電流表和電壓表的示數(shù)(注意：小燈泡兩端的電壓不能超過它的額定電壓太多)。
(4)調節(jié)滑動變阻器，使小燈泡兩端的電壓約等于小燈泡額定電壓的0.8倍。觀察小燈泡的亮度變化，并記錄此時電流表和電壓表的示數(shù)。
(5)計算出三種情況下小燈泡的電功率
(6)斷開電路，整理器材。
實驗數(shù)據(jù)(記錄)表格：
測量小燈泡電功率的探究實驗
湖北省棗陽市興隆二中 謝江濤
實驗目的：測量小燈泡在不同電壓下工作時的電功率。
實驗原理：根據(jù)公式P=UI，用電壓表測小燈泡兩端的電壓，用電流表測小燈泡中的電流，利用公式P=UI計算電功率，在額定電壓下測出的電功率就是額定功率。這是物理學中常用的一種間接測量方法，這種方法又被稱為“伏安法”。
實驗電路：根據(jù)實驗的目的和原理設計如下電路。
實驗器材：小燈泡、電壓表、電流表、滑動變阻器、電源、開關、導線。
器材說明：用電流表和電壓表分別測出通過小燈泡的電流和其兩端電壓，因為要測量不同電壓下的功率，所以電路中要接入滑動變阻器，用來改變小燈泡兩端電壓。
實驗步驟：
(1)按電路圖連接好電路;
(2)閉合開關，調節(jié)滑動變阻器，使小燈泡兩端的電壓恰好等于小燈泡的額定電壓2.5V，觀察小燈泡的亮度，并記錄電流表和電壓表的示數(shù)。
(3)調節(jié)滑動變阻器，使小燈泡兩端的電壓約等于小燈泡額定電壓的1.2倍。觀察小燈泡的亮度變化，并記錄此時電流表和電壓表的示數(shù)(注意：小燈泡兩端的電壓不能超過它的額定電壓太多)。
(4)調節(jié)滑動變阻器，使小燈泡兩端的電壓約等于小燈泡額定電壓的0.8倍。觀察小燈泡的亮度變化，并記錄此時電流表和電壓表的示數(shù)。
(5)計算出三種情況下小燈泡的電功率
(6)斷開電路，整理器材。
實驗數(shù)據(jù)(記錄)表格：
實驗要求發(fā)光情況電流(A)電壓(V)電功率(W)
1小燈泡在額定電壓下工作正常0.32.50.75
2小燈泡兩端電壓是額定電壓的1.2倍很亮0.431.2
3小燈泡兩端電壓低于額定電壓暗0.220.4
注意：在進行實驗時應注意以下幾點：
(1)電源電壓應高于小燈泡的額定電壓，例如，測定額定電壓為2.5 V的小燈泡的電功率時至少要選兩節(jié)干電池串聯(lián)作電源。
(2)電壓表的量程應大于小燈泡的額定電壓，電流表的量程要大于小燈泡正常工作電流。
(3)滑動變阻器允許通過的最大電流要大于燈泡的正常工作電流，而滑動變阻器的最大電阻值應與小燈泡的電阻差不多，以使調節(jié)效果明顯。
(4)根據(jù)串聯(lián)分壓原理進行判斷，準確熟練地調節(jié)滑動變阻器，使小燈泡在等于額定電壓、略高于額定電壓的和低于額定電壓三種條件下發(fā)光。尤其在做第二次實驗時，需小心調節(jié)滑動變阻器，以免因實驗電壓超過額定電壓太多而燒壞燈泡。
(5)開始連接電路時，要使開關斷開，閉合開關前，要把滑動變阻器滑片置于最大阻值處。
(6)開始實驗前，要檢查電路并試觸，實驗結束，要先斷開開關，再整理電路。
分析論證：由公式P=IU計算小燈泡的功率。(將計算結果填入表中，通過分析和比較得出)分析比較額定電功率和實際電功率大小問題，比較燈泡的亮暗程度與電功率間的關系。
(1)當U實=U額時， P實=P額 ，正常發(fā)光
(2)當U實
(3)當U實>U額時，P實> P額，較亮
實驗結論：
(1)不同電壓下，小燈泡的功率不同。實際電壓越大，小燈泡功率越大。
(2)小燈泡的亮度由小燈泡的實際功率決定，實際功率越大，小燈泡越亮。
實驗拓展：測小燈泡的電功率和用伏安法測電阻兩實驗有相似之處，也有明顯區(qū)別，列表對比分析如下：
實驗
名稱測小燈泡電阻測小燈泡的功率
原理R=U/IP=UI
器材電壓表、電流表、電源、滑動變阻器、開關、導線、被測的電阻或小燈泡
電路圖同上同上
分析對比分析測量結果。
結論測電阻采取多次測量求平均值的方法求導體的電阻，而測電功率不能求平均值
伏安法測小燈泡的電阻要多次測量求平均值減小誤差，而測小燈泡的電功率為何不能也求平均值呢?
隨著小燈泡兩端的電壓和通過小燈泡的電流的改變，小燈泡的功率也在改變，不同的電壓下，小燈泡的電功率不同，小燈泡的實際功率是不斷變化的，因此求功率的平均值是沒有意義。為了比較在不同電壓下小燈泡的功率和發(fā)光情況，所以電功率不能求平均值。
本文來自：逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/chuzhong/615554.html
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