中学生必做的20个实验
(1)用刻度尺检查厚度,用仪表检查时间;
(2)用弹簧测力计检测力;
(3)用天平检测物体的质量;
(4)使用普通温度计检测湿度;
(5)用电压表检查电压
(6)用电流表检测电流
(7) 检测物体运动速度
(8)检测水平运动物体的滑动摩擦力;
(9) 检测固体和液体的密度;
(10)探究压力与什么诱因相关;
(十一)探索杠杆平衡条件;
(12) 探究水沸腾时温度变化的特点;
(13)探索光的反射规律;
(14)探讨平面镜形成时像与物的关系;
(15) 探索凸透镜成像规律;
(16)连接简单的串联电路和并联电路;
(17)探究电压、电流与电阻的关系;
(18) 探究通电螺线管的外磁场方向;
(19) 探究导体在磁场中运动时感应电压的形成条件;
(20) 检测小灯泡的电功率。
(20) 检测小灯泡的电功率
一
实验原理
【实验原理】P=UI
【实验方法】伏安法
【实验设备】电源、电压表、电流表、滑动变阻器、一些电线、开关、标有“2.5V”(或“3.8V”)的小灯泡。
二
实验设计
实验中使用的电路图
分别在以下三种情况下检测灯泡的实际功率
(1)使小灯泡两端的电流等于额定电流
(2)使小灯泡两端的电流高于额定电流
(3)使小灯泡两端的电流低于额定电流
三
实验步骤
1、根据实验原理,设计实验电路图(如图1)和实验数据记录表(如下表)。
2、检查电压表指针和电压表是否在零刻度上。 如果有错误,将指针调整到零刻度线。
3、根据实验电路图,将电路元器件一一接好。 电流表和电压表接入电路时,选择合适的电阻值。 即电流表选择0-3V(或3.8V,选择0-15V),电压表选择0-0.6A的电阻值。 电路连接过程中,确保电路开关处于断开状态,变阻器滑块置于最大阻值端。
4、合上开关,接上滑块,将灯泡两端电流调至额定电流,记录电流表和电压指示,同时观察灯泡发光情况。
5、联通滑块,调节灯泡两端电流略高于额定电流的五分之一,记录电流表和电压表的读数,观察灯泡发光情况。
6、联通滑块测量小灯泡的电功率表格,调节灯泡两端电流略低于额定电流的五分之一,记录电流表和电压表的读数,观察灯泡发光情况。
7、根据公式P=UI,估算出小灯泡的额定功率和实际功率,并与灯泡的发光情况进行比较,从而感受家用电器在不同电流下的工作情况。
四
实验操作过程演示
五
课本实验视频
六
分析论证
通过对实验记录数据的分析测量小灯泡的电功率表格,可以发现:
①小灯泡两端的实际电流越大,小灯泡的电功率越大,灯泡的光就越亮。
②小灯泡的色温直接由其实际电功率决定。
③只有小灯泡两端的实际电流不低于额定电流时,才能处于安全使用状态。
④小灯泡的实际功率可以是多个,额定功率只有一个,不随实际电流变化。
真实的
问题
和
痕迹
1. (2019 Texas) 需要测试一个额定电流4.5V的小灯泡的功率。 小灯泡正常工作时内阻约为10Ω。 现有设备:电源(电流常数8V),电压表,电流表,开关,电线,可提供两种规格的滑动变阻器:R1(5Ω,1A),R2(20Ω,1A)。 请完成以下问题:
(1)应选用滑动变阻器。
(2)选择合适的滑动变阻器后,同事接上实验设备,形成如图A所示的实验电路,合闸前,应将滑动变阻器的滑动片P移动到底(选“a”或“b”)。 合上开关后,逐渐将滑块P连接到另一端,观察到的现象是。 (多项选择)
A、灯泡变亮,电流指示数字变大
B、灯泡变亮,电压指示数字变大
C、小灯泡不发光,电压指示接近0
D、小灯泡不发光,电流指示接近8V
(3) 造成上述现象的原因是其中一根线接错了,请用“×”标记接错的线; 并用描边线代替钢丝,把它改到正确的位置。
(4)电路修正后,接上滑板,当电流表读数为V时,小灯泡正常发光。 此时电压表上的读数如图B所示,则小灯泡的额定功率为。
答:(1)R2; (2) 一、光盘; (3) 轻微的; (4) 4.5, 1.8
2.(2019徐州)如图所示,在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡的额定电流为2.5V,内阻约为10Ω,有两个大小分别为“10Ω 1A”的变阻器和“50Ω 2A”B 滑动变阻器,电源电流为 6V。
(1) 本实验应选用滑动变阻器(填“A”或“B”)。
(2)请用画线代替导线完成图A中物理电路的连接。当需要将滑动变阻器的滑动片P连接到左边时,滑动变阻器连接到电路中的电阻将变大。
(3)接通电路后,合上开关,发现小灯泡不亮,但电压表和电流表都显示数字。 要执行的操作是 。
A、关掉开关,更换灯泡
B、检查电路是否断路
C.联通滑动变阻器滑块观察小灯泡是否发光
(4)问题解决后,继续实验,发现电流表显示如图B所示,要检测小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑动片移到底(选择“右”或“左”)联通,直到小灯泡正常发光,此时电压表显示图C所示数字,则小灯泡的额定功率为W。
(5) 实验中多次检测的目的是 。
A、测量小灯泡在不同电流下的实际功率
B.计算多次测试的平均值以减少偏差
答案:(1)B; (2) 轻微的; (3)丙; (4) 权利; 0.45; (5) A.
-结尾-
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