伏安法测量小灯泡电功率的原理是?测量小灯泡电功率的实验需要器材有?其中滑动变阻器的作用是?

题目

伏安法测量小灯泡电功率的原理是?测量小灯泡电功率的实验需要器材有?其中滑动变阻器的作用是?

答案

一、实验原理：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．
二、实验器材
电源、滑动变阻器、电压表、电流表、小灯泡及灯座、开关、导线若干．
三、实验电路图
如图15—28所示,由于需要多次改变灯泡两端的电压和电流,所以要使用滑动变阻器来调节．
四、实验步骤
1．按没计的电路图连接实物,并设计实验记录表格．
2．检查电路无误后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,此时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,停止滑动,并记下电流表的示数．代入P=UI公式算出小灯泡的额定功率．
3．调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压为额定电压的1．2倍,观察小灯泡的发光情况,并记下电压表和电流表的示数,代入公式P＝UI,算出小灯泡此时的实际功率．
4．调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压低于额定电压,观察小灯泡的发光情况．并记下电压表和电流表的示数,代入公式P＝UI,算出小灯泡此时的实际功率．
5．整理实验器材．
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．
④根据串联分压原理进行判断,准确熟练地调节滑动变阻器,使小灯泡在等于额定电压、略高于额定电压的和低于额定电压三种条件下发光．尤其在做第二次实验时,需小心调节滑动变阻器,以免因实验电压超过额定电压太多而烧坏灯泡．
⑤开始连接电路时,要使开关断开,闭合开关前,要把滑动变阻器滑片置于最大阻值处．
⑥开始实验前,要检查电路并试触,实验结束,要先断开开关,再整理电路