小灯泡的额定功率及其检测
1、小灯泡额定功率
1、小灯泡的功率表示什么？
小灯泡的功率表示灯泡的光硬度，功率越大，小灯泡越亮。
2、小灯泡的额定功率表示什么？
小灯泡发光时会形成大量的热量，导致发光材料的水温升高很高。 功率越大，发光材料的水温越高。 当温度超过发光材料的熔点或沸点时，发光材料就会被烧毁、损坏，不再正常工作。
额定功率是小灯泡能够安全有效工作的最大功率。 小灯泡在额定功率下工作，色温高，寿命长，低于额定功率工作，容易损坏，高于额定功率工作，光线暗淡，属于不正常工作。 小灯泡制作完成后，测定其发热材料的内阻值R。 其正常工作时的最大电压I（额定电压）或最大电流U（额定电流）决定了额定功率。 关系如下：
U=IR
P=IU=I2R=U2/R
二、小灯泡额定功率的检测
1、测量基本要求
不要损坏小灯泡！ 上面提到的额定功率是多少，也是一个伏笔。 检测时要时刻注意施加在小灯泡上的电流不要低于其额定电流！ 为此，要检测小灯泡的额定功率，不仅需要电源、电线、变阻器等必要的部件，还需要一个用于安全保护的开关。 操作时，为了检测电路是否正确连接，将变阻器置于最高内阻（也是避免损坏小灯泡的措施之一），然后闭合开关开始检测。
2. 测量基本原理
检测小灯泡额定功率的基本方法是伏安法，原理公式为：
P=国际单位
由此可见，可以测量小灯泡的额定电流和额定电压，根据公式可以得到额定功率。 注意评分，评分，评分！ 检测过程中，小灯泡的工作功率随着变阻器阻值的调整而变化。 只有当小灯泡两端的电流达到额定电流值时，才是我们想要得到的额定功率。
之后，需要根据给定的元件条件和元件参数设计检测电路图，并根据电路图进行测试并连接元件。 记住这一点，无论条件如何变化，小灯泡额定功率的检测最终都可以归结为福安法，也就是说所有的检测方法都是伏安法的变体，只要你掌握了伏安法的检测电路图，其他方法的电路图很快就会画出来。 不相信？ 让我们来看看。
3、小灯泡额定功率检测方法
下面的检测方法的前提是检测过程中不能拆电路。 除非另有说明，电源和测试工具均适合测试要求。
(1)基本方法：伏安法
设计所需的元件：一个小灯泡（已知额定电流值为U），一个合适的电源（电源电流小于或等于小灯泡的额定电流U，否则小灯泡的额定功率无法测量）、电阻合适的电流表一个、电流表一个、电源开关一个、电线若干条、变阻器一个。
画出原理图：
检测示意图
检测操作：按照原理图连接准备好的元件（注意滑线变阻器置于高阻位置），检查连接无误后，关闭电源开关，调节滑线变阻器阻值，同时观察电流表示的变化，使电流表示恰到好处 当U为小灯泡的额定电流时，定位变阻器，读出此时的电压指示为I，验证后两种指示，关闭电源开关，切断电源。
根据P=I*U，测出小灯泡的额定功率。
(2) 变形1：伏特电阻法
条件：没有电压表、两个电流表和已知电阻 R。
设计所需元件：一个小灯泡（已知额定电流值为U），一个合适的电源（电源电流小于或等于小灯泡的额定电流U，否则额定电流为U）。小灯泡功率无法测量）、合适阻值的电流表一只、定值内阻R一只、电源开关一个、电线若干条、变阻器一只。
画出原理图：
检测示意图
检测操作：按照原理图连接准备好的元件（注意滑线变阻器置于高阻位置），检查连接无误后，关闭电源开关，调节滑线变阻器阻值，同时观察电流表V1显示的变化，提示电流表V1的读数恰好为小灯泡的额定电流U时，定位变阻器，读取此时电流表V2的读数为U2，验证两次读数后，关闭电源开关，切断电源。
根据P=I*U，I=U2/R，测出小灯泡的额定功率为P=U*U2/R。
在这个过程中测小灯泡的电功率的原理，我们可以看到电流表并联了一个已知的内阻，相当于一个电压表，但是这个电压表的检测电压不能直接从表盘上读出，需要由公式I=U2/R。 由此看来，如果把电流表V2和定值内阻R一起看成电压表，那么检测电路图是不是和伏安法一样呢？
(3)变化2：安全电阻法
条件：没有电流表，两个电压表，和一个已知的电阻R。
设计所需元件：一个小灯泡（已知额定电流值为U），一个合适的电源（电源电流小于或等于小灯泡的额定电流U，否则额定电流为U）。小灯泡的功率无法测量）、阻值合适的电压表两个、定值内阻R一个、电源开关一个、电线若干条、变阻器一个。
画出原理图：
检测操作：按照原理图连接准备好的元件（注意滑线变阻器置于高阻位置），检查连接无误后，关闭电源开关，调节滑线变阻器阻值，同时观察电压A1指示的变化，提示电流表A1的指示I1正好为小灯泡的额定电流U/R时，找到变阻器，读取此时电压表A2的指示为I2，验证两次指示后，关闭电源开关，切断电源。
根据P=I*U，I=I2-I1，测出小灯泡的额定功率P=U*(I2-I1)。
在此过程中，我们可以看到，电压表串联了一个已知的内阻，相当于一个电流表，但是电流表检测到的电流不能直接从表盘上读出，需要由电流表给出。公式U=I*R。 由此看来，如果把电压表A1和定值内阻R一起看成电流表，那么检测电路图是不是和伏安法一样呢？
(4) 伏阻法的变化
条件：只有1个电流表、1个已知电阻值R、1个转向开关。
设计所需部件：一个小灯泡（额定电流值称为U），一个合适的电源（电源电流小于或等于小灯泡的额定电流U，否则以小灯泡的额定功率为准）小灯泡无法测量），合适阻值的电流表一只，定值内阻R，电源开关K1，单向开关K2，若干根导线，变阻器一个。
画出原理图：
检测示意图
检测操作：按照原理图连接准备好的元件（注意滑线变阻器置于高阻位置），检查连接无误后，合上电源开关K1，再合上开关K2和1，调整滑线变阻器的阻值，同时观察电流表V显示的变化，使电流表V显示恰好为小灯泡的额定电流U，将变阻器定位，然后验证显示后，将开关K2以2关闭，读取此时电流表的V显示为U2，验证显示计数后，关闭电源开关，切断电源。
根据P=I*U，I=(U2-U)/R，测出小灯泡的额定功率
P=U*(U2-U)/R。
在此过程中，我们可以通过转向开关看到，一个电流表当成了两个电流表使用。
(5)安全电阻法的变化
条件：只有一个电压表、一个已知的电阻值R、一个单向开关。
设计所需元件：一个小灯泡（已知额定电流值为U），一个合适的电源（电源电流小于或等于小灯泡的额定电流U，否则额定电流为U）。小灯泡功率无法测量）、阻值合适的电压表一只、定值内阻R一只、电源开关K1一只、单向开关K2一只、导线数条、变阻器一只。
画出原理图：
检测示意图
检测操作：按照原理图连接准备好的元件（注意滑线变阻器置于高阻位置），检查连接无误后，合上电源开关K1，将单向开关K2置于1、调整滑线变阻器的阻值，同时观察电压表A的指示变化，使电压表A的指示I1恰好为小灯泡的额定电流U/R时，找到变阻器，核实指示后，将单向开关K2置于2，此时读取电压表A显示为I2，核实显示后，关闭电源开关，切断电源。
根据P=I*U，I=I2-I1，测出小灯泡的额定功率P=U*(I2-I1)。
在此过程中，我们可以通过转向开关看到，一个电压表变成了两个电压表。
(6) 特殊变化
伏安法用于测量小灯泡的额定功率。 如果电流表的阻值大于小灯泡的额定电流U，但电源的电流值为U0，则电源电流与小灯泡的额定电流U0-U之差大于电流表的电阻，此时应该怎么办？ 检测小灯泡的额定功率怎么样？ 其思路是电流表不再直接测量小灯泡的电流，而是通过测量变阻器两端的电流U1来间接检测小灯泡两端的电流，U0=U+U1。
设计所需元件：一个小灯泡（已知额定电流值为U），一个合适的电源（电源电流U0小于U，否则无法测量小灯泡的额定功率） 、一个阻值合适的电压表、一个电源开关一个、几根电线、一个阻值大于小灯泡额定电流U的电流表、另一个避免电流表缺相的开关、一个变阻器。
画出原理图：
检测操作：按照原理图连接准备好的元件（注意滑线变阻器置于高阻位置），检测连接正确后，合上电源开关K1，开关K2处于断开位置（避免高压损坏电流表），调节滑线变阻器电阻，观察小灯泡逐渐变亮至正常发光，此时关闭开关2，电流表开始工作，继续调节滑线变阻器，同时观察电流指示数的变化，提示电流指示数U1=U0-U，定位变阻器，读取此时电压表示数为1测小灯泡的电功率的原理，检查完两个表示数后，关闭电源开关，切断电源。
根据P=I*U=I*(U0-U1)，测出小灯泡的额定功率。
需要注意的是开关K2不可缺少，否则会损坏电流表。
其实，无论怎么改变测试小灯泡额定功率的条件，都是基于伏安法。 掌握了伏安法的真正含义，其他一切变化就迎刃而解了。 你这样认为吗？
