實驗二十四 測量小燈泡的電功率——————  原創(chuàng)精品  ——————◎ 核心考點：【實驗?zāi)康摹?/span>用伏安法測量小燈泡的電功率，進一步理解額定功率和實際功率的聯(lián)系和區(qū)別。【設(shè)計與進行實驗】1.實驗器材：電源、導(dǎo)線、開關(guān)、小燈泡（額定電壓2.5V）、電流表、電壓表、滑動變阻器；2.實驗原理：    3.實驗步驟：（1）將電壓表和電流表指針調(diào)零，斷開開關(guān)，按照電路圖連接電路，將滑動變阻器滑片移到阻值最大處。（2）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，使電壓表示數(shù)依次為2.5V、2V和3V，依次記下電壓表示數(shù)U和對應(yīng)的電流表示數(shù)I，分別將U、I記錄在表格中；（3）觀察并比較三次小燈泡的發(fā)光情況，將現(xiàn)象記錄在表格中。【分析和結(jié)論】（1）當(dāng)，燈泡正常發(fā)光；（2）當(dāng)，燈泡發(fā)光較暗；（3）當(dāng)，燈泡發(fā)光很亮；【交流與討論】（1）滑動變阻器的作用：保護電路、改變燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流，從而改變燈泡的電功率；（2）連接電路前，開關(guān)應(yīng)斷開；閉合開關(guān)前，滑動變阻器應(yīng)滑動到阻值最大處；（3）電表量程及滑動變阻器規(guī)格的選?。?/span>（4）使小燈泡正常發(fā)光的操作：移動滑片，觀察電壓表示數(shù)，當(dāng)電壓表示數(shù)等于小燈泡額定電壓時，小燈泡正常發(fā)光；（5）動態(tài)電路分析；（6）小燈泡的U－I圖像不是直線（或不同電壓下小燈泡電阻不同）的原因：燈絲電阻隨溫度的升高而增大。（7）燈泡亮暗程度與實際功率關(guān)系：小燈泡的亮暗由小燈泡實際功率決定，實際功率越大，小燈泡越亮；（8）實驗中改變小燈泡兩端電壓的方式：通過移動滑動變阻器連入電路的阻值大??；（9）伏安法測電阻和伏安法測電功率的異同點相同點：①實驗電路相同；②實驗方法相同，都是伏安法；③測量的物理量相同，都是測量電流和電壓。不同點：①實驗原理不同，測電阻的實驗原理是，測電功率的實驗原理是；②實驗數(shù)據(jù)處理方式不同，測電阻中，處理數(shù)據(jù)，多次測量求平均值減小實驗誤差；而測電功率的實驗中多次實驗是尋找在不同電壓下的實際電功率與燈泡亮度之間關(guān)系。（10）多次測量的目的①在測量小燈泡電功率實驗中，多次測量的目的是為了研究小燈泡的亮度（或電功率）與小燈泡兩端電壓的關(guān)系；②在測量小燈泡電阻的實驗中，多次測量的目的是研究小燈泡的電阻是否與溫度有關(guān)；③在測量定值電阻阻值的實驗中，多次測量的目的是為了求平均值，以減小實驗誤差；（11）不能用多次測量求電功率平均值作為小燈泡的額定功率的原因：忽略了溫度對小燈泡電阻的影響，即小燈泡兩端電壓改變，實際功率也改變；（12）特殊法測電功率；缺電流表設(shè)計思路：缺電壓表設(shè)計思路 ◎ 針對訓(xùn)練小倩同學(xué)現(xiàn)有一個標(biāo)有“3.8 V”字樣的小燈泡，她想知道小燈泡的額定功率，于是連接了如圖甲所示的實驗電路（不完整），電源電壓恒為6V.（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，完成圖甲中實物電路的連接.（連線時導(dǎo)線不能交叉）（2）圖甲中，連接電路時，開關(guān)應(yīng)處于________狀態(tài).閉合開關(guān)前滑動變阻器的滑片應(yīng)位于        （選填“A”或“B”）端.                                甲                   乙                  丙（3）電路連接完整后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光，但電流表有示數(shù)，接下來的操作應(yīng)該是________.（填字母）A.更換小燈泡B.檢查電路是否有故障C.移動滑動變阻器滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光（4）實驗時，移動滑片P到某處，電壓表示數(shù)為2.5 V，要測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑片P向________（選填“A”或“B”）端移動.當(dāng)電壓表示數(shù)為3.8 V時，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率是________W.（5）在實驗操作中，發(fā)現(xiàn)電流表損壞不能使用.小倩利用阻值已知的定值電阻R0，設(shè)計了如圖丙所示的電路，測量額定電壓為U額的另一小燈泡的額定功率.操作如下：①閉合開關(guān)S、S1，斷開S2，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)為________；②保持滑動變阻器滑片位置不變，閉合開關(guān)S、S2，斷開S1，讀出電壓表示數(shù)為U；③小燈泡的額定功率P額＝__________________.（用U、U額和R0表示）（6）實驗中可供選擇的滑動變阻器有“5Ω 1A”的R1和“20Ω 1A”的R2，則本實驗選擇的滑動變阻器為              .（7）滑動變阻器滑片向右移動的過程中，電流表的示數(shù)________，電壓表的示數(shù)________.（8）小倩移動滑動變阻器滑片多次測量，根據(jù)收集到的實驗數(shù)據(jù)，得出了燈泡亮度與實際功率的關(guān)系.在分析論證過程中，小倩發(fā)現(xiàn)小燈泡在不同亮度下，它兩端的電壓與電流的比值不一樣，你認(rèn)為其主要原因是___________________________.（9）為了減小誤差，小倩算出了小燈泡的平均功率作為小燈泡的額定功率，你認(rèn)為這樣處理數(shù)據(jù)是_______（選填“合理”或“不合理”）的，理由：______________.（10）實驗中若電流表完好，電壓表0～15 V量程損壞，為了正常進行實驗，在不添加器材的情況下，下一步的操作是_________________________________.（11）若電路連接正確，電壓表、電流表、滑動變阻器均可正常使用，在實驗中閉合開關(guān)無論怎么樣移動滑動變阻器的滑片，電壓表示數(shù)始終達不到小燈泡的額定電壓，出現(xiàn)這種情況的原因可能是__________________.改變這種現(xiàn)象可以采取的相應(yīng)的措施是________________________________.（12）小倩設(shè)想不用電壓表，用如圖丁所示的電路也可測量另外一只已知額定電流的小燈泡的額定功率，已知小燈泡的額定電流為I額，定值電阻阻值為R0，實驗步驟如下，請補充完整：①_________________________________________________；②閉合S、S1，斷開S2，記錄下此時電流表的示數(shù)為I.③小燈泡的額定功率的表達式為P額＝_____________. 答案：（1）（2）斷開；B；（3）C；A；（4）1.14；（5）U額；（6）R2；（7）減?。粶p??；（8）小燈泡的電阻隨溫度的變化而變化；（9）不合理；小燈泡在不同電壓下的實際功率不同，求平均值無意義；（10）將電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端；（11）電源電壓太低；更換新電池或者增加電池節(jié)數(shù)；（12）閉合開關(guān)S、S2，斷開S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電流表的示數(shù)為I額；

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