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測小燈泡電功率的原理和相關例題

2025-12-17 08:52:00信息公告667

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。8S0物理好資源網(原物理ok網)

例題:8S0物理好資源網(原物理ok網)

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。8S0物理好資源網(原物理ok網)

分析:8S0物理好資源網(原物理ok網)

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。8S0物理好資源網(原物理ok網)

解答:8S0物理好資源網(原物理ok網)

1. 畫出電路圖:8S0物理好資源網(原物理ok網)

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。8S0物理好資源網(原物理ok網)

2. 測量過程:8S0物理好資源網(原物理ok網)

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)。8S0物理好資源網(原物理ok網)

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)。8S0物理好資源網(原物理ok網)

c. 根據電功率公式P=UI,可求出小燈泡的電功率P=UI(瓦特)。8S0物理好資源網(原物理ok網)

重復步驟a-c三次,取平均值作為小燈泡的電功率。8S0物理好資源網(原物理ok網)

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。8S0物理好資源網(原物理ok網)

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。8S0物理好資源網(原物理ok網)

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:8S0物理好資源網(原物理ok網)

(1)請在圖甲中完成小燈泡的電路連接。8S0物理好資源網(原物理ok網)

(2)實驗開始前,滑動變阻器滑片P應移至最______端(選填“左”或“右”)。8S0物理好資源網(原物理ok網)

(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。8S0物理好資源網(原物理ok網)

(4)實驗中,若多次改變小燈泡兩端的電壓進行測量,目的是______。8S0物理好資源網(原物理ok網)

答案:(1)電路圖如圖所示。8S0物理好資源網(原物理ok網)

(2)左8S0物理好資源網(原物理ok網)

(3)2.5;0.6258S0物理好資源網(原物理ok網)

(4)多次測量求平均值減小誤差。8S0物理好資源網(原物理ok網)

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。8S0物理好資源網(原物理ok網)

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。8S0物理好資源網(原物理ok網)

例題:8S0物理好資源網(原物理ok網)

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。8S0物理好資源網(原物理ok網)

分析:8S0物理好資源網(原物理ok網)

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。8S0物理好資源網(原物理ok網)

2. 由于小燈泡的電阻較大,因此不能直接接在電源上使用。8S0物理好資源網(原物理ok網)

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。8S0物理好資源網(原物理ok網)

4. 小燈泡的最小功率為:P=UI=3.8V×0.3A≈1.14W。8S0物理好資源網(原物理ok網)

常見問題:8S0物理好資源網(原物理ok網)

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?8S0物理好資源網(原物理ok網)

2. 測小燈泡電功率的實驗中,如何判斷燈泡是否正常發光?8S0物理好資源網(原物理ok網)

3. 如果小燈泡的實際電壓大于額定電壓,會出現什么情況?8S0物理好資源網(原物理ok網)

4. 如果小燈泡的實際電流大于額定電流,會出現什么情況?8S0物理好資源網(原物理ok網)

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?8S0物理好資源網(原物理ok網)

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。8S0物理好資源網(原物理ok網)

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