實驗——測定小燈泡的額定功率一．實驗?zāi)康模簻y小燈泡的額定功率。二．實驗原理：依照電功率公式P=UI測出小燈泡的電流和電壓值估算出電功率。三．實驗器材：小燈泡（2.5V），電瓶組（2節(jié)干電瓶串聯(lián)），電流表（3V、15V），電壓表（0.6A、3A），滑動變阻器（50Ω，1A）開關(guān)，導線四．實驗操作要求整理器材五．實驗記錄電流表阻值，電壓表阻值記錄數(shù)據(jù)：實驗記錄電流情況電流U燈泡照度（正常或變暗）功率P額定電流低于額定電流六．反省與拓展不考慮濕度對阻值的影響，當燈泡兩端的電流是額定電流的一半時，燈泡的實際功率是額定功率的例題：1、某同事做“測定一個小燈泡的功率”的實驗，所用燈泡的額定電流是2.2V。（1）如圖11是他實驗的電路，但聯(lián)接不完整，請你給幫他完成電路的聯(lián)接。（2）電路聯(lián)接完整后，當往右聯(lián)通變阻器的滑片P時，電流表的示數(shù)將變大，電壓表的示數(shù)將變大。（填變化情況）（3）實際實驗的有關(guān)記錄與估算如下表：實驗次數(shù)電流（V）2．201．502．50電壓（A）0．220．160．24功率（W）0．4840．240．60該朋友注意到燈的色溫變化是：第二次比第一次暗，第三次比第一次更亮。你覺得，按照他觀察的現(xiàn)象和實驗數(shù)據(jù)剖析，可得出一些哪些推論呢？請說出兩點（這兩點的意思應(yīng)不同）：燈泡兩端電流越大，功率越大；功率越車燈越亮（4）他還注意到，這個實驗記錄也可以拿來估算燈絲的內(nèi)阻，并完成了如下表格：實驗次數(shù)電流（V）2．201．502．50電壓（A）0．220．160．24鎢絲內(nèi)阻（Ω）10．009．3810．42那位朋友有些費解兒：導體的內(nèi)阻不是與電流、電流無關(guān)嗎？如何三次估算的鎢絲內(nèi)阻卻不一樣呢？請你對此做出兩種可能性的解釋：可能實驗有偏差；可能內(nèi)阻與氣溫有關(guān)2、某班朋友到實驗室做“測定小燈泡額定功率”的實驗。
被測小燈泡的額定電流為3.8V，內(nèi)阻約為10Ω。實驗室有如下器材：電源（電流為6V）、電流表（0~0.6A0~3A）、電壓表（0~3V0~15V）、開關(guān)各一只，導線若干，滑動變阻器三只：R1（5Ω0.5A）、R2（10Ω0.5A）、R3（500Ω1A）。朋友們設(shè)計的電路如圖所示：（1）電流表應(yīng)選用擋，滑動變阻器應(yīng)選用燈泡較暗、兩表的示數(shù)均較小聯(lián)通滑動變阻器滑片，現(xiàn)象不變燈泡不亮、電壓表示數(shù)較大、電流表無示數(shù)取下燈泡，兩表的示數(shù)不變（3）下表為某小組的實驗記錄剖析表：實驗序號電流表示數(shù)/V電壓表示數(shù)/A功率/W額定功率/W3.00.361..33.80.41.524.50.421.89老師覺得該小組數(shù)據(jù)處理過程有誤，你覺得正確檢測結(jié)果P額=3、歸納總結(jié)是學習數(shù)學的一種良好習慣。王璐同事對熱學中的一個重要器件——滑動變阻器進行歸納，發(fā)覺不僅“保護電路”這一作用外，它在不同電路中還有著不完全相同的作用，請你與她共同思索：圖甲是研究歐姆定理的實驗，在該實驗中：探究導體中的電壓與導體兩端的電流的關(guān)系時，滑動變阻器的作用是改變；探究導體中的電壓與導體的阻值的關(guān)系時，滑動變阻器的作用是保持；圖乙是伏安法測小燈泡內(nèi)阻的實驗，在該實驗中滑動變阻器的作用是為了多次檢測，因而發(fā)覺對小燈泡鎢絲內(nèi)阻的影響；圖乙也是伏安法測小燈泡額定電功率的實驗，在該實驗中滑動變阻器的作用是為了使小燈泡兩端的電流達到，因而使小燈泡正常發(fā)光。
練習1、小明根據(jù)如圖所示的電路圖聯(lián)接好電路，檢測一只額定電流為2.5V的泡的電功率，部份實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象如下表。實驗次數(shù)電流表示數(shù)/v電壓表示數(shù)/A燈泡色溫2.5正常發(fā)光不發(fā)光（1）剖析表中實驗數(shù)據(jù)可知怎么測量小燈泡的額定功率，所用電源電流約為。（2）若小明手邊有“1.5A50Ω”和“2.0A20Ω”兩種尺寸的滑動變阻器，“0~3V”和“0~15V”兩個阻值的電流表，里面實驗中他選用的滑動變阻器尺寸為選用的電流表阻值為。（3）因為小明馬大哈大意，沒有記錄燈泡正常發(fā)光時電壓表的示數(shù)，于是他按照第一次實驗數(shù)據(jù)估算出燈泡內(nèi)阻R=U1/I1=1V/0.2A=5Ω，再估算出燈泡兩端電流為2.5V時的功率P＝U22/R=（2.5V）2/5Ω=1.25W。則燈泡的額定功率（選填“＞”、“＝”、“＜”）1.25W。2、按圖9所示電路進行“測定小燈泡電功率”的實驗。實驗中某小組多測了幾組小燈泡兩端電流較低時的數(shù)據(jù)，如下表所示。（1）在圖10中聯(lián)接好電路圖（2）燈泡發(fā)光越亮時，鎢絲的氣溫是越高的，這么鎢絲內(nèi)阻大小變化的情況是；你覺得造成鎢絲阻值變化的誘因可能是：（3）為驗證你的想法，你可選擇一段燈絲重新設(shè)計實驗進行探究。
探究的課題內(nèi)容是；在實驗探究的過程中，可保持燈絲兩端電流不變，改變，觀察通過燈絲的電壓是否發(fā)生變化。3、小剛朋友檢測2.5V小燈泡的阻值時，聯(lián)接的電路如圖：實驗次數(shù)電流U/V2.02.52.8電壓I/A0.200.240.25（1）檢測電路，發(fā)覺有一根導線聯(lián)接錯誤，請你在聯(lián)接錯誤的導線上打“”，若沒有發(fā)覺錯誤，閉合開關(guān)，會出現(xiàn)現(xiàn)象.在圖中補畫出正確的連線.閉合開關(guān)前，他應(yīng)將滑動變阻器的滑片調(diào)到（2）小剛改正錯誤后，按正確的操作測得的數(shù)據(jù)如右表：則第1次測得的小燈泡的阻值為從表中估算出三次小燈泡的內(nèi)阻不相等，你覺得可能的誘因是4.如圖為測定小燈泡功率實驗的實物接線圖，請按照實物圖在方框中畫出電路圖。在實驗前滑動變阻器的滑動頭P應(yīng)滑到（填“左”或“右”端）。實驗中應(yīng)記錄，改變滑動變阻器滑動頭的位置，做三次實驗的目的是為了分別測定實際電流小于、等于和大于額定電流時的實際功率。5、在測量額定電流是3.8V小燈泡功率的實驗中：（1）如圖15所示是一個仍未連完的電路，請你用筆劃線取代導線將電路聯(lián)接完整。（2）連完電路經(jīng)檢測無誤后，閉合開關(guān)開始實驗，發(fā)覺小燈泡不亮，電流表有示數(shù)，電壓表表針幾乎不偏A、小燈泡接觸不良B、小燈泡被漏電C、小燈泡的鎢絲斷了D、電流表被漏電（3）排出故障后，若在實驗過程中發(fā)覺電流表示數(shù)為2V，則應(yīng)將滑片向方向聯(lián)通能夠使小燈泡正常發(fā)光（選填“A”或“B”）。
當小燈泡正常發(fā)光時電壓表示數(shù)如圖16所示，則小燈泡的額定功率是。6、在“測定小燈泡的功率”的實驗中，小明朋友設(shè)計的電路如圖甲所示，他選用的小燈泡的額定電流為2.5V，內(nèi)阻約為8Ω，電源為兩節(jié)干電板。（1）請用筆劃線取代導線，根據(jù)甲所示的電路圖，將圖乙的實物電路聯(lián)接完整（連線不得交叉，正確選用水表的阻值）（2）正確連好電路后，閉合開關(guān)前應(yīng)把滑動變阻器滑片的位置調(diào)到（填寫“最右邊”或“最右側(cè)”）（3）連好電路后，閉合開關(guān)S，小明發(fā)覺燈泡不發(fā)光，電壓表的示數(shù)為零，電流表的示數(shù)為3V，形成故障的緣由可能是下述的哪幾種情況。A小燈泡漏電B小燈泡的鎢絲斷了C小燈泡的燈管接觸不良D電流表的正、負接線柱接反（4）排除故障后，調(diào)節(jié)滑動變阻器使小燈泡的額定電流下正常發(fā)光時，電壓表的示數(shù)位置如圖丙所示，則燈泡的額定功率為W。7、如圖18所示是明明朋友“測額定電流為2.5V小燈泡的額定功率”的電路圖.實驗時，發(fā)覺電壓表已損毀怎么測量小燈泡的額定功率，但手邊還有一只電流表V0和內(nèi)阻箱可借助，請你幫助明明借助這種器件設(shè)計一個測定小燈泡額定功率的方案，并完成實驗操作步驟.（1）在方框內(nèi)畫出新設(shè)計的電路圖；（2）按新設(shè)計的電路圖聯(lián)接好電路后，將滑動變阻器的滑片P移到內(nèi)阻最大處，再閉合開關(guān)，之后調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P和內(nèi)阻箱連入電路中的電阻，使電流表的示數(shù)為2.5V；（3）記下此時電流表V0的示數(shù)U0和內(nèi)阻箱連入電路中的電阻R0；（4）依據(jù)所測數(shù)據(jù)，寫出估算小燈泡額定功率的表達式：P＝.8、伏安法測內(nèi)阻的實驗器中電瓶組電流為6V，被測內(nèi)阻RX的電阻約10Ω左右。
（1）老師提醒朋友們，電流表選用3V的阻值。這么，電壓表應(yīng)選用的阻值。這樣做的優(yōu)點是；以免實驗時間過長，因而影響電阻。（2）畫出測定RX電阻的實驗電路（要求滑動變阻器的滑片P處于最上端時，連入電路的電阻最大）。（3）小明朋友已將前兩次實驗的數(shù)據(jù)計入了表中，第3次實驗的水表指示如圖1所示，請將讀數(shù)填入表中，并完成表中的有關(guān)估算。（4）從記錄表中看出，三次實驗估算所得的內(nèi)阻值不完全相同，其緣由是9、在測定額定電流是2.5V的小燈泡的功率實驗中：（1）請將實物圖13進行聯(lián)接。（2）開關(guān)閉合后，聯(lián)通滑片P，當電流表的讀數(shù)為2.5V時，按照電壓表的讀數(shù)，算出燈的功率為0.7W，請在圖14中標出此時由流表的表針位置及所選接線柱。（3）用這個電路可以進行調(diào)光，但缺點是燈的色溫不能從熄滅（電壓為零）調(diào)起。請你用上述器材中的電源、開關(guān)、燈、滑動變阻器各一個，設(shè)計一個能使燈由熄滅（電壓為零）調(diào)至正常發(fā)光的電路，在實線框內(nèi)畫出你所設(shè)計的電路圖圖。