九年级丨测用电器的电功率

提出问题：

我们已经用电压表、电流表间接测量过小灯泡的电阻了，

设计一个方法来测量出小灯泡的电功率吗？

怎样测量？

实验设计：

1．实验原理P=UI

根据P=UI可知，只要用电压表（伏特表）测出小灯泡两端的电压、用电流表（安培表）测出通过小灯泡的电流，就可以间接测量出小灯泡的电功率了．

即用伏安法测小灯泡的电功率．

为了测量不同电压下的电功率，

我们要用串联滑动变阻器的办法，来控制加在灯泡两端的电压．

2．实验器材：电源、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器．

3．实验电路：若所用小灯泡的额定电压是2.5V，要测出小灯泡的功率，至少

需要两节干电池（3V）作电源，电路图和实物电路图设计如图甲乙所示．

4、 实验步骤：

（1）按电路图连接实物图，将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大（右）端；

（2）检查电路无误后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数等于2.5V时，停止滑动，记录此时电流表的示数，并观察灯泡的亮度，记录在表格中．

（3）调节滑动变阻器的滑片，分别使电压表的示数低于2．SV、等于2.5V的1.2倍（注意不能超过小灯泡的额定电压太多，否则会损坏小灯泡），记录每一次对应电流表的示数，并观察灯泡的亮度，记录在表格中．

（4）将实验中记录的数据分别代入P=UI，算出小灯泡的实际功率，并填人表格中．

5、实验分析：

（1）小灯泡的发光情况由它的实际功率决定，实际功率越大，灯泡越亮．

（2）灯泡实际消耗的电功率随着加在它两端的电压而改变，电压越大，功率越大．

（3）灯泡的实际功率可以等于额定功率，也可以不等于额定功率．

6、方法与点拨

（1）伏安法测小灯泡电功率的实验中，滑动变阻器的作用：

①闭合开关前，应该先调节滑动变阻器的滑片，使其连入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，这样能够保护电路中的各个电路元件不至于损坏；

②接通电源后，移动滑动变阻器的滑片，可以调节小灯泡两端的电压．

（2）实验过程中的注意事项：

①连接电路时开关一定要断开，并且滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处，以保护电路．

②电压表和电流表的量程，应大于小灯泡的额定电压和额定电流，以免烧坏电表．

③滑动变阻器的选择：通过它的最大电流应大于灯泡的额定电流，它的最大阻值应使连入它后电路的电流不超过灯泡的额定电流太大，最好和灯泡的电阻大致差不多，这样调节效果更明显．

④在移动滑动变阻器的滑片使小灯泡两端电压高于额定电压时要注意，实际电压不能超过额定电压的1.2倍，同时时间不能过长，否则易烧坏灯泡．

连接实物图时应注意：

1、电压表、电流表的正负接线柱不要接反．

2、注意电压表、电流表的量程不要接错．

3、滑动变阻器的分压与限流接法，滑片移动时阻值的变化应符合题意要求．

4、作图要美观，连线不要交叉．

7、练习：

在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω．

（1）连接电路时开关应       ，电流表的量程应选        A．

（2）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整．

（3）闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于    （选填“A”或“B”）端．

（4）小叶同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图乙所示）为            V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向B（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V．

（5）小向同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I-U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是       W．

答案：

（1）断开；0.6；

（2）实物连接如下图：

（3）A；

（4）2.2；B；

（5）0.5．