測小燈泡電功率的原理是電功率公式:P=UI,即電流與電壓的乘積。這個原理告訴我們,燈泡的電功率是由其電流和電壓決定的。
例題:
題目:有一個小燈泡,它的電阻是10歐姆,正常工作時的電壓是6伏。現在需要測量這個小燈泡的電功率,有下列器材:電源(電動勢為8伏,內阻為2歐姆)、電流表(量程為0-30毫安)、電壓表(量程為0-30伏)、滑動變阻器(阻值范圍為0-15歐姆)、開關和導線若干。試設計一個測量小燈泡電功率的電路圖,畫出電路圖并說明測量過程。
分析:
我們需要使用電壓表和電流表分別測量小燈泡兩端的電壓和通過小燈泡的電流,再根據電功率公式求出小燈泡的電功率。由于小燈泡的電阻較小,因此不能直接使用伏安法測量,需要使用滑動變阻器分壓接法來保證電壓表的量程。同時,由于電源內阻的存在,電流表的量程也需要考慮。
解答:
1. 畫出電路圖:
將電源、滑動變阻器、電流表、小燈泡和開關串聯起來,電壓表與滑動變阻器并聯。
2. 測量過程:
a. 調節滑動變阻器,使電流表有示數,記下此時電流表的讀數I(毫安)。
b. 保持滑動變阻器不變,將電壓表讀數為小燈泡兩端電壓U(伏特)。
c. 根據電功率公式P=UI,可求出小燈泡的電功率P=UI(瓦特)。
重復步驟a-c三次,取平均值作為小燈泡的電功率。
答案:電路圖和測量過程已經給出,根據步驟操作即可完成測量。測量的結果可以用來評估小燈泡的實際功率是否符合要求。
測小燈泡電功率的原理是電功率公式:P=UI,即電流與電壓的乘積。為了測量小燈泡的電功率,我們需要使用電壓表測量燈泡兩端的電壓,使用電流表測量通過燈泡的電流,再結合燈泡的額定電壓,算出實際功率。
例題:某同學用電壓表和電流表測量小燈泡的電功率,所用電源電壓為6V,小燈泡上標有“2.5V”字樣。請回答下列問題:
(1)請在圖甲中完成小燈泡的電路連接。
(2)實驗開始前,滑動變阻器滑片P應移至最______端(選填“左”或“右”)。
(3)實驗時,電壓表的示數如圖乙所示,小燈泡兩端電壓為______V,小燈泡的實際功率為______W。
(4)實驗中,若多次改變小燈泡兩端的電壓進行測量,目的是______。
答案:(1)電路圖如圖所示。
(2)左
(3)2.5;0.625
(4)多次測量求平均值減小誤差。
解析:由圖乙可知,電壓表的量程為0~3V,分度值為0.1V,示數為2.5V;小燈泡的實際功率P=UI=2.5V×0.3A=0.625W;實驗中多次改變小燈泡兩端的電壓進行測量,目的是多次測量求平均值減小誤差。
測小燈泡電功率的原理是:燈泡的電功率等于電壓乘以電流,即P=UI。為了測量小燈泡的電功率,我們需要使用電壓表和電流表來測量燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流,再利用歐姆定律來計算電功率。
例題:
題目:一個標有“3.8V 0.3A”的小燈泡,正常發光時電阻為多少?能否直接接在電源上使用?試求出在不超過額定電壓情況下,小燈泡能正常發光時的最大功率和最小功率。
分析:
1. 根據小燈泡的額定電壓和額定電流,可以求出小燈泡正常發光時的電阻:R=U/I=3.8V/0.3A≈13歐姆。
2. 由于小燈泡的電阻較大,因此不能直接接在電源上使用。
3. 在不超過額定電壓的情況下,小燈泡能正常發光時的最大功率為:P=U2/R=3.82/13W≈1.7W。
4. 小燈泡的最小功率為:P=UI=3.8V×0.3A≈1.14W。
常見問題:
1. 測小燈泡電功率的實驗中,為什么要移動滑片來改變電壓?
2. 測小燈泡電功率的實驗中,如何判斷燈泡是否正常發光?
3. 如果小燈泡的實際電壓大于額定電壓,會出現什么情況?
4. 如果小燈泡的實際電流大于額定電流,會出現什么情況?
5. 如何根據測得的電壓和電流值計算小燈泡的實際電功率?
以上問題都是關于測小燈泡電功率的實驗中常見的問題,通過了解實驗原理和操作步驟,可以更好地解決這些問題。
