测量小灯泡电功率的探究实验

测量小灯泡电功率的探究实验

实验目的：

测量小灯泡在不同电压下工作时的电功率。 实验原理：

根据公式P=UI，用电压表测小灯泡两端的电压，用电流表测小灯泡中的电流，利用公式P＝UI计算电功率，在额定电压下测出的电功率就是额定功率。这是物理学中常用的一种间接测量方法，这种方法又被称为“伏安法”。

实验电路：

根据实验的目的和原理设计如下电路。 实验器材：

小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线。 器材说明：

用电流表和电压表分别测出通过小灯泡的电流和其两端电压，因为要测量不同电压下的功率，所以电路中要接入滑动变阻器，用来改变小灯泡两端电压。

实验步骤：

（1）按电路图连接好电路；

（2）闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压恰好等于小灯泡的额定电压2.5V，观察小灯泡的亮度，并记录电流表和电压表的示数。

（3）调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压约等于小灯泡额定电压的1.2倍。观察小灯泡的亮度变化，并记录此时电流表和电压表的示数（注意：

小灯泡两端的电压不能超过它的额定电压太多）。

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（4）调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压约等于小灯泡额定电压的0.8倍。观察小灯泡的亮度变化，并记录此时电流表和电压表的示数。

（5）计算出三种情况下小灯泡的电功率 （6）断开电路，整理器材。 实验数据（记录）表格： 12实验要求

小灯泡在额定电压下工作 小灯泡两端电压是额 定电压的1.2倍 3小灯泡两端电压低于 额定电压 注意：

在进行实验时应注意以下几点：

（1）电源电压应高于小灯泡的额定电压，例如，测定额定电压为2.5 V的小灯泡的电功率时至少要选两节干电池串联作电源。

（2）电压表的量程应大于小灯泡的额定电压，电流表的量程要大于小灯泡正常工作电流。

（3）滑动变阻器允许通过的最大电流要大于灯泡的正常工作电流，而滑动变阻器的最大电阻值应与小灯泡的电阻差不多，以使调节效果明显。暗0.220.4发光情况

正常

很亮电流（A）

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0.3

0.4电压（V） 2.5

3电功率（W） 0.75 1.2实验 名称 原理 器材 电路图 分析 结论

伏安法测小灯泡的电阻要多次测量求平均值减小误差，而测小灯泡的电功率为何不能也求平均值呢？随着小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流的改变，小灯泡的功率也在改变，不同的电压下，小灯泡的电功率不同，小灯泡的实际功率是不断变化的，因此求功率的平均值是没有意义。为了比较在不同电压下小灯泡的功率和发光情况，所以电功率不能求平均值。测小灯泡电阻测小灯泡的功率

R＝U/IP＝UI

电压表、电流表、电源、滑动变阻器、开关、导线、被测的电阻或小灯泡同上

对比分析测量结果。

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测电阻采取多次测量求平均值的方法求导体的电阻，而测电功率不能求平均值同上

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