实验目的:测定小灯泡在不同电压下的 .
实验原理: .
实验器材:电源、电键、小灯泡、电压表、电流表、 、导线若干.
实验步骤:①观察小灯泡,记下小灯泡的 .
②画出实验电路图.按照电路图,用笔线代替导线连接实物图.
③按电路图和有关要求连接实验电路.…
实验结果:分别计算出小灯泡的额定功率和实际功率.
(1)小明正确连接好电路,闭合开关,调节滑动变阻器,使A1的示数为A时,灯泡正常发光,此时观察到A2的示数为1.3A,则灯泡的额定功率为W.
(2)考虑到电表内阻的影响,上述测得的功率(选填“偏大”或“偏小”)
小明应用如图甲所示的电路“探究定值电阻R0的发热功率P0、滑动变阻器R消耗的电功率PR和电源总功率PU随电流I变化的关系”,将得到的数据绘成a、b、c三条图线画在了同一坐标系中,如图乙所示,b图线表示定值电阻R0的发热功率P0随电流I变化的关系,则表示“电源总功率PU随电流I变化的关系”图线是 .如电源电压U保持不变,则由图象可知:电源电压U为 V,定值电阻R0的阻值为 Ω.
小王同学做“测定小灯泡的电功率”实验,现有额定电压为“2.5伏”、“2.2伏”的小灯各一个.他选取一个小灯并正确连接电路,刚闭合电键时,观察到电压表、电流表的示数分别为1伏和0.14安.他移动滑动变阻器的滑片,观察到小灯泡逐渐变亮.突然,小灯熄灭,无论他怎样移动变阻器的滑片,小灯都不亮,电压表的示数始终如图(a)所示,则电源电压为 伏,变阻器的最大阻值为 欧.他将另一小灯接入该电阻中,重新进行试验,发现当小灯正常发光时,滑片的位置恰好在变阻器的中点上,电压表的示数如图(b)所示,则此小灯的额定电压为 伏,额定功率为 瓦.
①在原实验电路中,断开开关S,拆去电流表,用小灯泡替换定值电阻R0 , 重新连接好电路,并移动滑片P至最 (选填“左”或“右”)端;
②闭合开关S,移动滑片P,直至电压表的示数为 V时,小灯泡正常发光;
③保持滑片P的位置不变,断开开关S,用定值电阻R0代替小灯泡;闭合开关S,读出电压表的示数U;
④小灯泡的额定功率的表达式P额=。(用R0和U表示)
【拓展】小丽同学组的电流表出现故障,她向老师要了一个已知阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关,借助部分现有的实验器材,设计了如图丁所示的实验电路,测出了小灯泡的额定功率,请你帮她完成下列实验步骤:
①连接好实验电路检查无误后,闭合开关S1 , 将开关S2拨到触点(选填“1”或“2”),调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为V;
②滑片不动,再将开关S2拨到触点(选填“1”或“2”),读出电压表示数为U0;
③小灯泡的额定功率:P额=。(用U额、U0、R0表示)
① 小刚的设计方案操作中存在的问题是;
② 纠正操作错误之后,测出两端的电压U0 , 则小灯泡的额定功率可表示为;(用和所测物理量的符号表示)
③ 所选用定值电阻的阻值不得超过Ω。
电路与步骤表格
①测量额定电压为2.5V小灯泡电功率的电路如图甲所示,请连接完整。
②实验步骤如下:
a.调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡两端的电压等于额定电压,观察小灯泡的亮度,这时它的实际功率等于它的;
b.调节滑片,使小灯泡两端的电压低于额定电压,观察小灯泡的亮度,测量它的实际功率;
c.调节滑片,使小灯泡两端电压为3.0V,电流表表盘示数如图乙所示,算出它的实际功率是。
③请根据上述实验步骤,设计出数据记录表格。