1.先设计实验电路,画出实验电路图,并设计实验记录所用的表格。按照电路图把各个器件连接起来
2.检查实验电路,确认无误后,闭合开关S,缓慢移动滑动变阻器的滑片P,注意观察电压表的示数,当电压表的示数等于小灯泡的额定电压时,停止移动滑动变阻器的滑片,并记下电流表的示数。把电压、电流值代入公式P=UI,计算出小灯泡的额定功率。
3,继续缓慢调节滑动变阻器滑片P,使小灯泡两端的电压约为额定电压的1.2倍,观察小灯泡的亮度变化,并记下电压表和电流表的示数。把电压、电流值代入公式P=UI,计算出小灯泡此时的实际功率。
4.继续缓慢调节滑动变阻器滑片P,使小灯泡两端电压约为额定电压的0.8倍,观察小灯泡的亮度变化,并记下电压表和电流表的示数。把电压、电流值代入公式P=UI,计算出小灯泡此时的实际功率。
5.整理实验器材。断开开关,拆除导线。把实验器材摆放整齐。
参考资料来源:物理学科网-实验测量小灯泡的电功率
分别测量以下三种情况下的实际功率即可:
(1)使小灯泡在额定电压下发光,测出其功率,观察小灯泡亮度。
(2)使小灯泡两端电压是额定电压的1.2倍,测出其功率,并观察小灯泡亮度。
(3)使小灯泡两端电压低于额定电压,测出其功率,并观察小灯泡亮度。
(二)【设计实验】(6min)
1.要使小灯泡发光,该如何连接?
2.要测量小灯泡的电压和电流,该如何设计电路图?
3.要使小灯泡两端达到额定电压,电源电压应该是多大,需要几节干电池串联?
4.要改变小灯泡两端的电压,该在电路中连入一个什么器材?
5.怎样知道小灯泡在额定电压下发光,和不在额定电压下发光?看谁?通过谁来调节?
(三)【进行实验】(25min)
强调几个问题:
1.连接电路过程中开关应始终处于断开状态;
2.根据小灯泡的额定电压值,估计电路中电流、电压的最大值,选择合适的量程,并注意正负接线柱的连接及滑动变阻器正确接法。
3.合上开关前,应检查滑动变阻器滑片是否在最大值的位置上,若不是,要弄清楚什么位置是最大位置并调整。
4.调节滑动变阻器的过程中,要首先明白向什么方向可以使变阻器阻值变大或变小,怎么调能使小灯泡两端电压变大或变小。
(四)【分析论证】(3min)
1.你观察到什么现象?
2.小灯泡发光的功率分别是多大?
3.实验得出的结论是什么?
(五)【评估】(3min)
1.你的实验数据和现象是否相符?如果不相符,在什么环节出现了问题?
2.你通过实验,又有什么新的发现?
(六)【交流】(2min)
书写实验报告的格式:
【实验报告】
〔题目〕测量小灯泡的电功率
〔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,测出灯两端电压和通过灯泡电流,计算出小灯泡的电功率。
〔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(2.5V 0.3A)、电压表(0~0.6A和0~3A)、电流表(0~3V和0~15V)、干电池(三节)、滑动变阻器、开关、导线等。
〔实验步骤〕
1.按电路图连接实物电路。
2.合上开关,调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为额定电压,观察小灯泡发光情况,记录电流表、电压表示数;
3.调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为额定电压值的1.2倍,观察灯泡发光情况,记录电流表、电压表示数;
4.调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压低于额定电压,观察并做记录;
5.断开开关,整理实验器材。
〔实验数据记录〕
次数
要求
亮度
电流
电压
电功率
1
U=U额
2
U>U额
3
U
【结论】
(1)不同电压下,小灯泡的功率不同,实际电压越大,小灯泡功率越大。
(2)小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定,实际功率越大,小灯泡越亮。
用测量小灯泡的电阻的器材能否测出小灯泡的功率?
实验原理是什么?
要测量小灯泡的电压和电流,该如何设计电路图?
观察小灯泡,额定电压是多少?要使小灯泡两端达到额定电压,电源电压应该是多大?
需要几节干电池串联?
要改变小灯泡两端的电压,该在电路中连入一个什么器材?
看什么就能知道小灯泡是在额定电压下发光,还是不在额定电压下发光?通过谁来调节?怎样调滑片更合理?
为保证小灯泡不被烧坏,加在小灯泡两端电压最大不能超过多少伏?
怎样设计实验记录表格更合理?
根据测量要求说说你的实验步骤应如何设计?
小组交流
(三)进行实验 〖生〗(分工合作)
〖师〗强调看课本:连接电路时注意什么?接好电路后注意什么?
(四)分析论证
目标导航3:〖生〗(填在表中)
你观察到什么现象?
小灯泡发光时的功率分别是多大?额定功率是多大?
小灯泡的实际功率,发光情况是怎样随它两端的电压而变化的?还有什么发现?
使用用电器时,为什么应该让它在额定电压下工作?
小组交流
(五)评估
目标导航4:〖生〗(思考后口答)
你的实验数据与现象是否相符?
反思:实验中最可能出错的地方?
在哪方面容易出现较大的误差?
将本次实验与测小灯泡电阻的实验相比较,在实验的设计、操作和分析过程中,你有什么新的发现?(比较相同点与不同点)
(六)交流:
书写实验报告
测量小灯泡的电功率