测量小灯泡电功率实验的目的和原理方法

伏安法测小灯泡的电功率：

一、实验原理：P=UI

二、实验电路图

三、实验步骤

检查电路无误后，闭合开关s，移动滑动变阻器的滑片P，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

实验结论U实=U额，P实=P额，正常发光；

U实>U额，P实>P额，比正常发光更亮；

U实

四、注意事项

（1）连接电路时开关断开，滑动变阻器滑到阻值最大处；

(2)使小灯泡的电压高于额定电压时，要注意观察电压表示数的变化，以免电压过高，烧坏小灯泡（3）滑动变阻器作用：保护电路控制灯泡两端电压

多次测量的目的是为了测量不同电压下小灯泡的实际功率，

五、实验中常见故障

故障一：电流表、电压表指针偏转的角度小。

[分析原因]①电压表、电流表量程选择过大；②电源电压不高。

故障二：电压表、电流表指针反向偏转。

[分析原因]两表的“+”“-”接线柱接反了，当电流从“一”接线柱流入时，指针反向偏转，故障三：滑动变阻器的滑片滑动时，电表示数及灯泡亮度无变化。

[分析原因]滑动变阻器连接有误，

故障四：滑动变阻器的滑片滑动时，电表示数都不变，灯泡极亮且亮度无变化。

[分析原因]滑动变阻器的连接有误，

故障五：刚接好最后一根导线，灯泡立即亮了。

[分析原因]连接电路的过程中，开关没有断开。

故障六：闭合开关后，灯不亮，电流表、电压表都没有示数。

[分析原因]电路中存在开路：①接线柱接触不良；②电路中电源、电流表、开关或变阻器可能损坏；③连接导线可能断开。（除灯泡外电路某处断开）

故障七：闭合开关，灯不亮，电流表几乎没有示数，电压表指针明显偏转。

[分析原因]可能是灯泡灯丝断了或灯座与灯泡接触不良。

考题中常出现的故障主要有：①闭合开关，发现电流表、电压表示数较小，灯泡不亮，接下来应该怎么做？这其实不是电路故障。因为滑动变阻器这时还处于阻值最大处，所以电路中的电流较小，较小的电流不足以使灯泡发光。因此接下来应调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数等于灯泡额定电压；②灯泡较暗、两表的示数均较小，移动滑动变阻器滑片，现象不变。发生这种故障的原因是滑动变阻器一直处于阻值最大，即很可能是把滑动变阻器的下面两个接线柱接入电路了；③灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数。电路一定存在断路，而且电路就在与电压表并联的灯泡这个支路上；④灯泡不亮、电压表无示数、电流表有示数。这可能是灯泡或电压表处发生短路。

六、利用电能表和停表测家用电器的功率：

一只电能表标着3000r／，这表示每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转3000 转。3．实验步骤要测量某家用电器的功率，可只让它在电路中工作，将其他用电器关掉。观察电能表的转盘转过的转数N，同时用停表测出所用的时间t(s)，若以上述电能表为例，则该电器的功率大小为=N/3000(kW·h).

七、特殊法测功率

例：（2013河南中考）在“测量小灯泡的额定功率”实验中，灯泡上标有“3.8V”字样，电源电压恒定。

（1）请你用笔画线代替导线，将图1中的实物电路连接完整。

图1 图2 图3（2）连接完实验电路后，开关试触时，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表的示数接近电源电压，其故障原因可能是：________________________________。

（3）故障排除后，开始实验，在移动变阻器滑片的过程中，眼睛应注视______的示数，直至灯泡正常发光，此时电流表的示数如图2所示，则灯泡的额定功率为____________W。

（4）完成上述实验后，小聪向老师要了一个已知阻值为R

的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3所示的电路，也测出了灯泡的额定功率。请完成下列实验步骤：

①闭合开关S

1，将S

2

拨到触点________（选填“1”或“2”），移动滑片，使电压表的示数

为______V；

②再将开关S

2

拨到触点____________（选填“1”或“2”），保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U；

③灯泡额定功率的表达式为P额=______________________（用已知量和测量量表示）。

练一练：

1．（2013福州中考）如图5甲所示是小刚“测小灯泡电功率”的实验电路。其中电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。滑动变阻器有A规格“10Ω 2A”、B规格“50Ω 1A”可选。

甲图

5 乙

（1）本实验应该选择_________规格的滑动变阻器。连接电路时，开关应_________。

（2）请用笔画线代替导线将图5甲的实验电路连接完整。

（3）闭合开关后，小刚发现电流表和电压表有示数但都很小，且看不到小灯泡发光，其原因是_________。

（4）当变阻器滑片P移到某一位置时，电压表示数如图5乙所示，为_____V。要测小灯泡的额定功率，应将滑片P向____ （选填“A”或“B”）端移动，使电压表示数为2.5V。

2．（2013扬州中考）在测“3.8V”小灯泡电功率实验中：

（1）请你用笔画线代替导线，将图6甲中实物连接完整。

（2）电路正确连接后，闭合开关，移动滑片，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，则故障可能是_________。

（3）排除故障后，当灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙为_______A，灯泡额定功率为

_______W。

（4）图丙所示电路中（R阻值已知），无电压表也能测出该灯泡额定功率的是______________。

甲乙

A B C D

图6

电器工作时间t内指示灯闪烁了N 次，则该用电器的功率为。