測小燈泡電功率的實驗是一個重要的電學實驗,它涉及到電路的連接、數據的測量和電功率的計算。以下是一個簡單的實驗步驟和例題的說明:
實驗步驟:
1. 連接電路,確保小燈泡、電源、開關、導線以及電壓表正確連接。
2. 測量小燈泡在不同電壓下的電功率。
3. 記錄數據,并斷開開關。
例題:
題目:有一個小燈泡,其額定電壓為3.8V,在測定這個小燈泡的功率(即測電功率)的實驗中,有下列器材:電源(電壓恒為6V),電流表(0~0.6A 3A兩個量程)、電壓表(0~3V 15V兩個量程)、滑動變阻器(30Ω 2A)、已知阻值為R0的定值電阻以及開關各一個,導線若干。小燈泡正常發光時,滑片應移至最____端(選填“左”或“右”)。
分析:根據題目所給條件和歐姆定律可知,當小燈泡正常發光時,滑動變阻器兩端的電壓為3V,此時定值電阻R0分擔的電壓為6V-3V=3V,所以滑動變阻器的滑片應移至最右端。
解答:右。
這道題目主要考察了測小燈泡電功率的實驗原理和操作技巧,需要學生能夠理解實驗的目的和器材,并能夠根據題目條件進行分析和解答。
總的來說,測小燈泡電功率的實驗需要學生掌握電路的連接、數據的測量和電功率的計算等知識,同時還需要學生具有一定的分析和解決問題的能力。
測小燈泡電功率的實驗是初中物理實驗中比較重要的一項實驗,通過實驗可以讓學生更好地理解電功率的概念,掌握電流、電壓和電阻之間的關系。在實驗過程中,需要注意小燈泡的額定功率和實際功率的區別,以及實驗數據的記錄和分析。
以下是一組相關例題:
題目:某同學用伏安法測量小燈泡的電阻,請回答有關問題:
(1)請用筆畫線代替導線,按照圖16所示的電路圖,將圖15中的實物電路連接完整(要求導線不交叉且能同時測小燈泡兩端的電壓和通過它的電流)。
(2)在連接電路時,開關應處于________狀態(填“斷開”或“閉合”),滑動變阻器的滑片應移到________端(填“A”或“B”)。
(3)在測量小燈泡的電功率時,移動滑動變阻器滑片,使電壓表示數等于燈泡的額定電壓時,小燈泡正常發光,此時電流表的示數如圖16所示,則小燈泡的額定功率是________W。
(4)若在實驗中,不慎將小燈泡燈絲燒斷了,為測定此時小燈泡的電阻,可以采用的方法是________。
答案:(1)將電壓表與燈泡并聯,電流表與燈泡串聯,滑動變阻器串聯在電路中,注意電表的量程和正負接線柱。
(2)斷開;A
(3)0.3
(4)更換一個新燈泡繼續實驗。
解析:(2)在連接電路時,開關應處于斷開狀態;滑動變阻器的滑片應移到A端。
(3)由圖可知電流表的量程為$0.6A$,分度值為$0.02A$,示數為$0.3A$;小燈泡的額定功率為$P = UI = 2.5V \times 0.3A = 0.75W$。
(4)若在實驗中,不慎將小燈泡燈絲燒斷了,為測定此時小燈泡的電阻,可以采用的方法是更換一個新燈泡繼續實驗。
通過以上例題可以幫助學生更好地理解測小燈泡電功率的實驗和相關知識點,提高他們的解題能力。
測小燈泡電功率的實驗是初中物理電學部分的重要實驗之一,這個實驗涉及到電流、電壓和電阻等電學基本概念,同時也涉及到實驗數據的處理和實驗誤差的分析等實驗技巧。在實驗過程中,常見的問題和例題可以總結如下:
常見問題
1. 電源電壓選擇不合適:如果電源電壓超過了小燈泡額定電壓太多,可能會導致小燈泡無法正常工作;相反,如果電源電壓太小,又可能無法準確測量小燈泡的實際功率。
2. 燈泡亮度變化不明顯:在實驗過程中,燈泡亮度的變化可能不明顯,需要仔細觀察和記錄。
3. 滑動變阻器操作不當:滑動變阻器的使用是為了調節電壓,但如果操作不當,如滑動變阻器沒有在正確的位置,可能會導致實驗結果不準確。
4. 電路連接錯誤:電路連接錯誤可能包括錯誤連接的線路、開關未閉合等,這些都會影響實驗結果。
5. 讀數誤差:由于儀器精度、環境等因素的影響,實驗數據可能存在一定的誤差。
例題
【題目】
有一個小燈泡標有“3V 0.6W”的字樣,如果要用伏安法測量這個小燈泡的功率,現有3V的電源、0~15Ω的滑動變阻器、電流表、電壓表、開關各一個,導線若干,該實驗中可能出現的錯誤是( )
A. 電源電壓選擇不當 B. 燈泡實際功率小于額定功率 C. 燈泡亮度不穩定 D. 電流表、電壓表量程選擇不當
【解析】
根據題目所給條件和電功率公式$P = UI$可求得燈泡正常工作時的電流為$I = \frac{P}{U} = \frac{0.6W}{3V} = 0.2A$,所以應該選擇0~0.6A的電流表和0~3V的電壓表。同時根據題目所給器材和燈泡的額定電壓可知電源電壓應該選擇為4.5V。這樣滑動變阻器在調節過程中可以使燈泡兩端電壓從3V逐漸增大到接近電源電壓,所以亮度會逐漸變暗。而如果電源電壓選擇不當或電流表電壓表量程選擇不當則有可能出現燈泡燒壞或燈泡亮度不穩定的情況。
【答案】
A、C。
在這個例題中,我們需要注意到電源電壓的選擇、燈泡亮度的變化以及讀數的誤差等問題,這些都是在實驗過程中可能會遇到的問題。通過這個例題,我們可以更好地理解和掌握測小燈泡電功率的實驗。
