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三、学生实验:探究——小灯泡的电功率项目主要内容测量小灯泡电功率的方法在“测量小灯泡的电功率”的实验中,用测出通过小灯泡两端的电压,用测出通过小灯泡的电流,根据可以计算出小灯泡的电功率。这种方法叫作实验原理用测出小灯泡两端的电压U,用测出通过小灯泡的电流I,根据公式计算出小灯泡的电功率器材选择为了测量小灯泡的电功率,所需的器材除、、电源、开关和导线外,还需要一个来改变小灯泡两端的电压,从而测量小灯泡在不同电压下的实际功率电压表电流表P=UI伏安法电流表电压表P=UI电压表电流表滑动变阻器测量小灯泡的电功率实验中常见的电路故障故障(1):闭合开关后,灯泡发光,但瞬间灯丝被熔断,电路不工作,电流表的示数为零,电压表的示数很大。原因:变阻器接入电路的电阻太小,灯泡两端的电压大于额定电压,较大的电流将灯丝熔断。解决的办法是将滑动变阻器接入电路的电阻调大,更换已烧坏的灯泡。故障(2):当开关闭合后,两个电表的指针左右摆动,灯泡忽亮忽暗。原因:线路接触不良。排除方法:逐个接头进行检查,特别检查接线柱下面的螺母是否松动,若松动请将其拧紧。故障(3):当开关闭合后,移动滑动变阻器上的滑片P,灯泡亮度不变且很暗,两电表的示数均保持不变。原因:滑动变阻器接线错误,两端接线都接在滑动变阻器下面的两个接线柱上,滑动变阻器在电路中只起到定值电阻(阻值最大)的作用。排除方法:将一上一下两个接线柱接入电路即可。故障(4):当开关闭合后,灯泡虽能正常工作,但电流表或电压表的指针却向相反方向偏转。原因:电流表或电压表的接线错误。排除方法:将电表的两个接线柱的接线对调即可。故障(5):当开关闭合后,灯泡虽能正常工作,但电流表或电压表的指针偏转太大(超出了电表的量程)或太小。原因:电表的量程选择不当。排除方法:改用合适的量程。故障(6):当开关闭合后,灯泡不亮,电流表的示数为零,而电压表的指针却偏转很大。原因:出现此故障的原因有两种可能,一是灯丝断了;二是电流表或电压表接错了位置,电路里串联了一只内阻特别大的电压表,通过电路的电流趋于零,而电压表的示数却接近电源电压。排除方法:更换灯泡;把两只电表对调位置。【例题】小明做“测定小灯泡电功率”的实验时,连接的实物电路如图甲所示,电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V。(1)用笔画线替代导线,将实物电路连接完整。(2)碰接电路的最后一根导线时,灯泡立即发光,而且很亮,则连接电路时存在的不规范或不妥当之处有:①;②。(3)实验过程中,当电压表示数为2.5V时,小灯泡正常发光,由图乙可知,此时电流表的示数为A,小灯泡的额定功率为W。(4)小明受此实验启发,想测定电动自行车上用作照明的LED(发光二极管)额定功率。在老师的帮助下通过实验得到该LED的电流—电压图像如图丙所示,查阅资料知道该LED的额定电压为3V,结合图像可得该LED的额定功率为W。小明进一步发现,在额定电压下工作时,LED比小灯泡亮,请对此现象作出解释。解析:(1)小灯泡、电流表串联接入电路,电压表并联在灯泡两端;(2)碰接电路的最后一根导线时,灯泡立即发光,而且很亮,是由于连接电路时,没有断开开关,滑动变阻器接入电路的阻值不是滑动变阻器的最大阻值;(3)由图乙可知,电流表量程是0.6A,最小分度值是0.02A,电流表示数是0.3A,小灯泡的额定功率PL=ULIL=2.5V×0.3A=0.75W;(4)由I-U图像可知,电压U=3V对应的电流I=24mA=0.024A,LED的额定功率P=UI=3V×0.024mA=0.072W;LED工作时电能转化为光能的效率远大于小灯泡电能转化为光能的效率,因此在额定电压下工作时,LED比小灯泡亮。答案:(1)如图所示:(2)连接电路时开关没有断开滑动变阻器阻值没有调至阻值的最大处(3)0.30.75(4)0.072LED的电能转化为光能的效率比白炽灯的要高得多1.如图所示是测量小灯泡的电功率的电路图,其中正确的是()答案答案关闭B2.“用电压表、电流表测电功率”的实验原理是()A.R=𝑈𝐼B.P=𝑊𝑡C.P=UID.P=I2R答案答案关闭C3.测定小灯泡的额定功率时,应测量的主要物理量是()A.灯泡的额定电压和电阻B.灯泡的额定电流和电阻C.灯泡的实际电压和电流D.灯泡的额定电压和额定电流答案答案关闭D4.某同学利用如图所示电路,测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率,下列说法错误的是()A.闭合开关前,滑片P应滑到B端B.闭合开关后,小灯泡不发光,一定是小灯泡灯丝断了C.当电压表示数为2.5V时,测出通过小灯泡的电流,可算出小灯泡的额定功率D.实验还可得知,小灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮答案答案关闭B5.在测定小灯泡电功率的实验中,根据电功率的公式,测出小灯泡两端的和小灯泡中的,就可以计算出小灯泡的电功率,在下测出的电功率就是额定功率。答案答案关闭P=UI电压电流额定电压6.在“测定小灯泡电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为3.8V,灯丝的电阻约为5Ω,如图是小明同学做这个实验连好的电路,请指出图中存在的三处错误。①;②;③。答案答案关闭①滑动变阻器接线柱接错②电流表量程选错③电压表正负接线柱接反