一、实验原理:P=UI
用电流表测小灯泡两端的电流,用电压表测小灯泡中的电压,借助公式P=UI估算电功率,在额定电流下测出的电功率就是额定功率.这是数学学中常用的一种间接检测方式,这些方式又被称为伏安法.
二、实验器材
电源、滑动变阻器、电压表、电流表、小灯泡及灯罩、开关、导线若干.
三、实验电路图
如图15—28所示,因为须要多次改变灯泡两端的电流和电压,所以要使用滑动变阻器来调节.
四、实验步骤
1.按没计的电路图联接实物,并设计实验记录表格.
2.检测电路无误后,闭合开关S,联通滑动变阻器的滑片P,此时注意观察电流表的示数,当电流表的示数等于小灯泡的额定电流时,停止滑动,并记下电压表的示数.代入P=UI公式算出小灯泡的额定功率.
3.调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电流为额定电流的1.2倍,观察小灯泡的发光情况,并记下电流表和电压表的示数测小灯泡的电功率的实验,代入公式P=UI,算出小灯泡此时的实际功率.
4.调节滑动变阻器,使小灯泡两端电流高于额定电流,观察小灯泡的发光情况.并记下电流表和电压表的示数,代入公式P=UI,算出小灯泡此时的实际功率.
5.整理实验器材.
注意:在进行实验时应注意以下几点:
①电源电流应低于小灯泡的额定电流,比如,测定额定电流为2.5
V的小灯泡的电功率时起码要选两节干电瓶串联作电源.
②电压表的阻值应小于小灯泡的额定电流,电压表的阻值要小于小灯泡正常工作电压.
③滑动变阻器容许通过的最大电压要小于灯泡的正常工作电压,而滑动变阻器的最大内阻值应与小灯泡的阻值差不多,以使调节疗效显著.
④根据串联分压原理进行判定,确切熟练地调节滑动变阻器测小灯泡的电功率的实验,使小灯泡在等于额定电流、略低于额定电流的和高于额定电流三种条件下发光.尤其在做第二次实验时,需当心调节滑动变阻器,以免因实验电流超过额定电流太多而烧毁灯泡.
⑤开始联接电路时,要使开关断掉,闭合开关前,要把滑动变阻器滑片放在最大电阻处.
⑥开始实验前,要检测电路并试触,实验结束,要先断掉开关,再整理电路