在檢測(cè)小燈泡功率的實(shí)驗(yàn)中,根據(jù)電功率P=UI的公式,通過檢測(cè)小燈泡兩端的電流和小燈泡內(nèi)部的電壓,可以估算出小燈泡的電功率。燈泡,在額定電流下測(cè)得的電功率為額定功率。
所以答案是:p = ui ; 當(dāng)前的; 額定電流。
根據(jù)功率公式:P=UI,檢測(cè)燈泡的額定功率,需要使燈泡兩端的電流等于額定電流,檢測(cè)此時(shí)的電壓,然后估算出功率根據(jù)公式 P=UI。
檢測(cè)小燈泡電功率的方法及原理:根據(jù)P=IU,檢測(cè)小燈泡的電功率,需要檢測(cè)流過小燈泡的電壓I和電流U在小燈泡的兩端,這就需要在小燈泡上串聯(lián)一個(gè)電壓表。 在燈泡上連接一個(gè)電流表。 檢測(cè)小燈泡在不同電流下的電功率,需要將滑動(dòng)變阻器與小燈泡串聯(lián),通過改變位置改變小燈泡兩端的電流和小燈泡內(nèi)部的電壓滑動(dòng)變阻器的滑板。 實(shí)驗(yàn)電路圖如圖7-10所示。
用電流表和電壓表檢查小燈泡的電功率。
根據(jù)電功率P=IU的公式,可以通過檢測(cè)小燈泡的電壓和電流來估算小燈泡的功率。 在額定電流下測(cè)得的功率為額定功率。 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,改變小燈泡兩端的電流,使其略低于或高于額定電流,檢測(cè)相應(yīng)的電壓值,估算小燈泡在沒有額定電流時(shí)的功率。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,設(shè)計(jì)了電路,繪制了實(shí)驗(yàn)電路圖。 然后根據(jù)電路圖選擇實(shí)驗(yàn)設(shè)備,接上電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(1)讓小燈泡以額定電流發(fā)光,檢測(cè)小燈泡內(nèi)的電壓,估算小燈泡的功率。
(2)使小燈泡上的電流約為額定電流的1.2倍,觀察小燈泡的發(fā)光情況,檢測(cè)小燈泡內(nèi)部的電壓,估計(jì)小燈泡的功率。
(3)使小燈泡上的電流高于額定電流,觀察小燈泡的發(fā)光情況,檢測(cè)小燈泡內(nèi)部的電壓,估計(jì)小燈泡的功率。
設(shè)計(jì)下表,填寫三個(gè)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)。

分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù),得出實(shí)驗(yàn)推論:
(1)小燈泡的發(fā)光由實(shí)際功率決定,功率越大,燈泡越亮;
(2) 燈泡實(shí)際消耗的功率隨施加在其上的電流而變化。 電流越大,功率越大。
(3)當(dāng)燈泡兩端的實(shí)際電流等于額定電流時(shí),燈泡正常發(fā)光; 當(dāng)電流高于額定電流時(shí),燈泡比正常情況下更暗; 當(dāng)電流低于額定電流時(shí),燈泡比正常情況下更亮。
(4) 燈泡的實(shí)際瓦數(shù)不一定等于額定瓦數(shù)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,回顧分析實(shí)驗(yàn)過程,想一想實(shí)驗(yàn)過程中有沒有不合理的地方,有沒有操作失誤,測(cè)試結(jié)果有哪些偏差,與朋友交流。 最后,我們應(yīng)該寫一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
例 1:一群中學(xué)生探討與燈泡色溫有關(guān)的原因。 他們將9個(gè)大小不一的燈泡接到電路中,使它們都正常發(fā)光,并用電流表和電壓表檢測(cè)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流和電壓。 這組中學(xué)生仔細(xì)觀察燈泡的照度和暗度,將9個(gè)燈泡分成3組。 每組的照度和暗度相同。 第一組最亮,第二組次之,第三組最暗。 在實(shí)驗(yàn)中,
分析與解決:根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù),可以得到9個(gè)不同大小的燈泡在正常發(fā)光時(shí)的內(nèi)阻和功率。第二組三個(gè)燈泡的電阻值為6、24 、96個(gè),功率為6w; 抵抗運(yùn)動(dòng)
(1) 通過分析比較實(shí)驗(yàn)編號(hào)1和4、2和5、3和6的數(shù)據(jù)和觀察到的現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)燈泡兩端的電流相同,但電壓、電阻、電燈泡的功率和色溫不同。 可以初步推斷:當(dāng)燈泡兩端的電流相等時(shí),通過燈泡的電壓越大,功率越大,燈泡越亮。
(2) 通過對(duì)實(shí)驗(yàn)編號(hào)4和7、實(shí)驗(yàn)5和實(shí)驗(yàn)8、實(shí)驗(yàn)6和實(shí)驗(yàn)9的數(shù)據(jù)和觀察現(xiàn)象進(jìn)行分析比較發(fā)現(xiàn),當(dāng)通過燈泡的電壓相同時(shí),電流、電阻和電功率在燈泡兩端不同兩相電功率計(jì)算公式,初步可以得出一個(gè)推論:當(dāng)通過燈泡的電壓相同時(shí),燈泡兩端的電流越大,燈泡的功率越大,燈泡越亮.
(3) 進(jìn)一步綜合分析表1、二、表3中的數(shù)據(jù)和觀察到的現(xiàn)象,可以得出以下推論。
(a) 燈泡兩端的電流等于通過燈泡的電壓的乘積,即燈泡的功率相等,燈泡的色溫相同;
(b) 燈泡兩端的電流與燈泡兩端的電壓的乘積越大,即燈泡的功率越大兩相電功率計(jì)算公式,燈泡越亮。 小燈泡的色溫是由燈泡兩端的電流與燈泡兩端的電壓的乘積決定的,即燈泡的功率。
例2:“測(cè)量小燈泡額定功率”實(shí)驗(yàn),電路如圖22頁圖7-19所示,小燈泡額定電流為2.5V,內(nèi)阻約為10 ,電源為兩節(jié)干電池。
(1) 請(qǐng)用虛線代替導(dǎo)線將圖7-20A中的器件連接成符合實(shí)驗(yàn)要求的電路(導(dǎo)線不能相互交叉)。
分析及解決方法:(1)在接通電路前先確定電流表和電壓表的阻值。 選擇電流表的阻值時(shí),以燈泡的額定電流為準(zhǔn)。 本題燈泡的額定電流為2.5V。 為了提高讀數(shù)的準(zhǔn)確性,電流表選用0~3V的阻值,將標(biāo)有“-”和“3”的兩個(gè)接線端接入電路中。 選擇電壓表的阻值時(shí),根據(jù)電路中可能出現(xiàn)的最大電壓值(接在電路上的滑動(dòng)變阻器的電壓為零),本題給出的電源是兩節(jié)干電池,必須用作串聯(lián)的電池組。 供電電流為3V,電路中可能出現(xiàn)的最大電壓,電壓表選擇使用阻值為0~0.6A的電阻,標(biāo)有“-”和“0.6”的兩個(gè)端子接電路。 連接實(shí)驗(yàn)電路時(shí),可先接。
(2)電路連接正確后,打開開關(guān)S,燈L不亮,說明燈泡沒有電壓,燈泡電路有斷路或漏電。
(3)由于電壓表采用0~0.6A的阻值,當(dāng)燈泡正常點(diǎn)亮?xí)r,兩端電流等于額定電流,U=2.5V,燈泡內(nèi)電壓等于指示電壓表的I=0.26A,此時(shí)燈泡的額定功率等于實(shí)際功率,P=IU=0.26A2.5V=0.65W。
通過以上分析,我們可以得到:
(1) 滿足實(shí)驗(yàn)要求的連接電路如圖7-21所示;
(2)開關(guān)S燈L不亮的原因可能是A、C、D;
(3)燈泡的額定功率L為0.65W。
