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1、 测量电功率实验的目的和原理：1. 实验目的：1）测定小灯泡额定电压下的电功率； 2）测定小灯泡略高于额定电压下的电功率；3）测定小灯泡略低于额定电压下的电功率。2. 实验原理：P=UI应测量的物理量：小灯泡两端的电压U，和通过的电流I。3. 实验方法：伏安法 伏安法测小灯泡的电功率：实验电路图实验器材电源、滑动变阻器、电压表、电流表、小灯泡、灯座、开关、导线若干实验步骤(1)按设计的电路图连接实物，并设计实验记录表格(2)检查电路无误后，闭合开关s，移动滑动变阻器的滑片P，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，停止滑动，并记下电流表的示数 (3)调节滑动变阻器，使小灯泡两端
2、的电压为额定电压的12倍，观察小灯泡的发光情况，并记下电压表和电流表的示数 (4)调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压低于额定电压的15，观察小灯泡的发光情况，并记下电压表和电流表的示数 (5)整理实验器材实验表格次数电压U（V）电流I（A）电功率P（W）灯泡亮度实验结论U实=U额，P实=P额，正常发光； U实U额，P实P额，比正常发光更亮；U实U额，P实P额，比正常发光更暗。注意事项(1)选择的器材规格要合适，例如滑动变阻器允许通过的最大电流要大于灯泡的额定电流；(2)连接电路时开关断开，滑动变阻器滑到阻值最大处；(3)使小灯泡的电压高于额定电压时，要注意观察电压表示数的变化，以免电压过高，烧
3、坏小灯泡 伏安法测电阻与测功率的异同点：测小灯泡的电功率测电阻相同点所测物理量灯泡两端的电压(U)和通过灯泡的电流(I)电路图连入电路时开关断开，滑动变阻器位于阻值最大处不同点原理P=UI计算公式P=UI滑动变阻器作用保护电路，控制灯泡两端电压保护电路，改变电路中的电流 补充：(1)伏安法测功率。滑动变阻器的作用是保护电路和控制灯泡两端电压。多次测量的目的是为了测量不同电压下小灯泡的实际功率，不是为了多次测量求平均值。所以设计的表格中没有“平均功率” 这一栏。 (2)伏安法测定值电阻时，滑动变阻器的作用是保护电路和改变电路中的电流和电阻两端电压，因电阻阻值不变，这是为了多测几组对应的电压、电流
4、值，多测几次电阻值，用多次测量求平均值来减小误差。(3)伏安法测小灯泡电阻时，由于灯丝电阻大小与温度有关。在不同的工作状态下，小灯泡温度不同。灯丝电阻也不同。因此测灯丝电阻时滑动变阻器的作用是为了保护电路和改变电路中的电流，不是为了多次测量求平均值。 “伏安法测功率”中常见故障及排除:“伏安法测功率”是电学中的重要实验。同学们在实验过程中，容易出现一些实验故障，对出现的实验故障又束手无策，因此，能够找出实验故障是做好实验的 “法宝”。下面就同学们在实验中易出现的故障从以下几方面进行分析。1器材选择不当导致故障故障一：电流表、电压表指针偏转的角度小。分析原因电压表、电流表量程选择过大；电源电压不
5、高。排除方法选择小量程，如果故障还存在，只有调高电源电压。实验中若电表指针偏转的角度太小，估读电流或电压时由于视觉造成的误差将增大。为了减小实验误差，选择量程时既不能使电表指针超过最大刻度，又要考虑到每次测量时应该使电表指针偏过刻度盘的中线。2器材连接过程中存在故障故障二：电压表、电流表指针反向偏转。分析原因两表的“+”“-”接线柱接反了，当电流从“一”接线柱流入时，指针反向偏转，甚至出现指针打弯、损坏电表的情况。 排除方法将两电表的“+”“-”接线柱对调。故障三：滑动变阻器的滑片滑动时，电表示数及灯泡亮度无变化。分析原因滑动变阻器连接有误，没有遵循“一上一下”的接线原则，把滑动变阻器接成了定
6、值电阻。排除方法遵循“一上一下”原则正确连接滑动变阻器。故障四：滑动变阻器的滑片滑动时，电表示数都不变，灯泡极亮且亮度无变化。分析原因滑动变阻器的连接有误，没有遵循“一上一下”的接线原则，且滑动变阻器在电路中的阻值为零。排除方法遵循“一上一下”的原则正确连接滑动变阻器。故障五：刚接好最后一根导线，灯泡立即亮了。 分析原因连接电路的过程中，开关没有断开。排除方法连接时注意断开开关，保护电路。3元件损坏导致故障故障六：闭合开关后，灯不亮，电流表、电压表都没有示数。分析原因电路中存在开路：接线柱接触不良； 电路中电源、电流表、开关或变阻器可能损坏；连接导线可能断开。排除方法可先把各接线柱拧紧，若还不
7、行，用一根导线让各元件依次短路，找出故障位置。故障七：闭合开关，灯不亮，电流表几乎没有示数，电压表指针明显偏转。分析原因可能是灯泡灯丝断了或灯座与灯泡接触不良。排除方法更换灯泡或使灯座与灯泡接触良好。 利用电能表和停表测家用电器的功率：1. 实验原理：2实验设计思路： 在家庭电路中，家用电器消耗的电能可以由电能表进行测量。每只电能表上标有该电能表上的转盘每千瓦的转数。例如，一只电能表标着3000r(kWh)，这表示每消耗1kWh的电能，电能表的转盘转3000 转。利用盘面上的这个参数可以测定家用电器的功率。 3实验步骤要测量某家用电器的功率，可只让它在电路中工作，将其他用电器关掉。观察电能表的
8、转盘转过的转数N，同时用停表测出所用的时间t(s)，若以上述电能表为例，则该电器的功率大小为=。 还有一种电子式电能表，其表盘上“n imp(kW h)”的含义是每消耗1kWh的电能，指示灯闪烁n 次。若测得某用电器工作时间t内指示灯闪烁了N次，则该用电器的功率为。小红同学做“测小灯泡的额定功率”实验时，已知小灯泡的额定电压是3.8V，其中电源是三节新的干电池，灯丝电阻大约10，滑动变阻器上标有“10 1A”的字样。（1）如图所示的是小红同学连接不完整的实验电路，请你用笔画线代替导线帮她将图中未连接部分连接好，要求：电压表、电流表选择合适的量程，滑动变阻器的滑片向右移动使连入电路的阻值减小；（
9、2）当小红同学闭合电路的开关后，电路中可能出现一些不正常现象：第一种：小灯泡较暗，滑动变阻器滑片移动时不能改变小灯泡的亮暗程度，可能在连接电路时把滑动变阻器的_（填“AB”或“CD”）两端点连入了电路中；第二种：小灯泡不亮，电流表示数不为零，电压表示数为零，可能小灯泡处_（填“短路”或“断路”）。（3）小红同学在实验中为了能得到比较准确的小灯泡的额定功率，改变接入电路的滑动变阻器的阻值，分别得到三组数据，如下表：实验序号电压表示数/V电流表示数/A功率/W额定功率/W13.000.361.0823.800.401.5234.500.421.89小明认为小红同学通过三次测量得到三组数据，算出三个
10、电功率值，再求平均值得到额定功率的数据处理方法有误，为什么？（4）你认为正确测量结果P额_W。同学们在“测量小灯泡的电功率”的实验中，选用的电源电压为4V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻小于10，滑动变阻器上标有“30 lA”字样，如图甲是小林同学没有连接完的实验电路(1)请你用笔画线代替导线，帮小林将实验电路连接完整；（1分）(2)连接线路完好后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不亮，且电压表有示数而电流表没有示数，则故障的原因可能是 (3)故障排除后，闭合开关，移动滑片到某一位置，电压表的示数如图丙所示，小灯泡两端电压为V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向（选填“左”或“右
11、”）端滑动；(4)当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是w（5）如果电压表坏了，在不能改变原电路的条件下，小林又想粗略测量小灯泡的额定电功率，下一个操作步骤是，使电流表的示数为A时，计算出小灯泡的额定电功率。按图示电路对额定电压为3.8V的小灯泡进行实验时，测得5组实验数据，并记录在表中，同时记录了小灯泡亮度变化情况请你仔细分析实验数据和实验现象，回答以下问题：（1）小灯泡的额定功率是_W；（2）小灯泡亮度变化规律是_；（3）除了表格中列出的数据和现象外，你还能发现的问题是_次数12345U/V3.03.53.84.04.5I/A0.280.300.310.320.3
12、4亮度增加实验室购买了一批规格为“2.5V 0.75W”的小灯泡，小玲同学利用其中一只灯泡做测量小灯泡电功率的实验。（1）用笔画线把给出的用电器连接成测量小灯泡电功率的电路图。（2）若电流表有“00.6A”和“03A”二档，应选择“0 A”档接入电路中。（3）滑动变阻器的最大阻值为15，电源电压不变，将滑动变阻器的电阻值从最大调至5的过程中，它的功率变化为（选填“变大”、“变小”、“先变大后变小”或“先变小后变大”）。在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5 V，小灯泡额定电压为2.5 V、电阻约为10 。(1)实验中，电流表的量程应选0_A。(2)请你用笔画线代替导线，将图1中的实物电路连接完整。(3)闭合开关前，图1中滑动变阻器的滑片P应位于_(选填“A”或“B”)端。(4)小叶同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数(如图2所示)为_V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图1中滑片P向_(选填“A”或“B”)端移动。(5)小向同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图3所示的IU图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是_W。(6)若小勇同学在实验中连接好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是_(写出一种即可)。
