A 电源 (电压恒为 );
B电流表 (量程 );
C电流表 (量程 );
D定值电阻 (阻值为 );
E滑动变阻器 (阻值为 );
F待测小灯泡 L(额定电压 );
G开关 S一个, 导线若干。
根据实验数据可得, 当电流 时,小灯泡的实际功率为W(保留一位小数)。
【实验器材】干电池3节,小灯泡(额定电压为3.8V、电阻约为15Ω),滑动变阻器(40 Ω 1A),电流表,电压表,开关,导线若干(所有器材均完好)
【实验方案】将量程为0~15V的电压表并联到小灯泡两端,闭合开关,移动滑动变阻器滑片使小灯泡正常发光,读出并记录电流表的示数。
【实验反思】小金认为,电压表选用0~15V量程进行实验,因该量程下每一小格为0.5V,3.8 V读数不够精确,导致计算得到的额定功率误差较大。若电压表换用0~3 V的量程,将其并联到滑动变阻器两端,调节滑片使电压表示数为0.7V,即可减小误差。
【实验改进】于是小金设计了如图丙所示电路图,电压表V₁选用0~15V量程,电压表V2选用0~3 V量程,进行实验,移动滑动变阻器滑片,得到三次实验数据记录如表所示。
实验次数 |
|
| 电流(A) | ||||
1 | 3.0 | 1.1 | 0.24 | ||||
2 | 3.4 | 0.7 | 0.26 | ||||
3 | 3.8 | 0.3 | 0.28 |
【反思交流】小金发现测得的小灯泡两端电压与滑动变阻器两端的电压之和小于电源电压,带着这一疑问,继续探究……
额定电压 | 220V |
磨豆功率 | 110W |
加热功率 | 1210W |
保温功率 | 88W |
产品规格 | 295*280*410mm |
①由电功率的公式P=UI可知,只要在工作电路中测出小灯泡两端的电压和通过它的电流,就可以算出电功率。电压表跟小灯泡应该联,电流表跟小灯泡应该联。
②你所用的小灯泡的额定电压是,为了不使电源电压过多地超过小灯泡的额定电压,实验中的电源电压应该不大于,或用节干电池串联。
③实验中,电源电压往往不等于小灯泡的额定电压,为了控制小灯泡两端的电压,要在电路中接入滑动变阻器。滑动变阻器跟小灯泡应该联。
④实验中要测量的量是和。
⑤在下面的方框内设计实验电路图。
⑥按图连接电路。闭合开关,注意观察电压表的示数,然后缓慢移动滑动变阻器滑片的位置,直到电压表的读数等于小灯泡的额定电压值。记录此时电压表和电流表的读数,观察小灯泡正常发光的亮度,并记录在表3-10中。
调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压约为额定电压的1.2倍,记录此时电压表和电流表的读数,观察小灯泡发光的亮度,并记录在表3-10中。
测量小灯泡在低于额定电压下的功率调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压约为额定电压的0.8,记录此时电压表和电流表的读数,观察小灯泡发光的亮度,并记录在表3-10中。
表3-10记录表
电压(伏) | 电流(安) | 电功率(瓦) | 亮暗情况 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
①小灯泡的额定功率是。
②小灯泡只有在电压下才能正常发光。额定功率是指电压下消耗的电功率。当实际电压高于额定电压时,灯泡实际消耗的功率额定功率。当实际电压低于额定电压时,小灯泡实际消耗的功率额定功率。可见,用电器的实际功率随其实际电压的变化而。