同学们进行“测定小灯泡电功率”的实验.探究小灯泡的亮度跟什么因素有关和在什么情况下小灯泡消耗的功率

作者&投稿:夷秆 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
小张小丽在探究小灯泡的亮度与什么有关的实验中~

与测量电功率实验有关





为了探究“灯泡发光时亮度与哪些因素有关”,设计了如图电路,他分别把几只不同规格的小灯泡接入电路中,并使它们能正常发光,且在表中记录了有关电压,电流值和灯泡亮度情况:

(1)分析比较序号为4、6、7的小灯泡数据及亮度情况,可得到的初步结论是:当通过灯泡的电流相同时,灯泡两端的电压越大,小灯泡越亮
(2)进一步分析、比较表中数据及亮度情况,有关灯的亮度与实际功率的关系可得到的结论为: 灯亮度与其实际功率有关,实际功率越大,灯越亮(或灯的实际功率相同时,灯的亮度相同)

解:(1)灯泡两端所允许加的最大电压是2.5V×1.2=3V,因此电压表可选择3V量程,灯泡与滑动变阻器串联接入电路,电压表并联在灯泡两端,电路图如图所示;故答案为:电路图如图所示.(2)实验中电流表选择大量程0~3A,灯泡两端允许加得最大电压为3V,一般情况下,额定电压为2.5V的小灯泡电阻约为10Ω,电路的最大电流约为I=UR=3V10Ω=0.3A<0.6A,0~3A量程太大,闭合开关后,电流表指针偏转角度太小,不便于读数,读数误差较大,另一方面,移动滑动变阻器滑片时电流表指针变化范围很小不便于读数,不便于进行多次测量;故答案为:闭合开关,将滑动变阻器滑片从阻值最大端缓慢向阻值最小端滑动,观察电压表和电流表示数;电压表示数为3V时,电流表示数不大于0.6A.(3)灯泡两端电压是0.5V时灯泡开始发光,灯泡两端所允许加的最大电压是2.5V×1.2=3V,由题干信息可知:甲组电压值能保证灯泡发光与灯泡安全,探究“小灯泡发光时的亮度与电功率的关系”三组数据已经足够了;乙组数据不能保证灯泡安全;丙组数据虽然即保证灯泡能发光,又能保证灯泡安全,但是探究“小灯泡发光时的亮度与电功率的关系”的实验,采用的是定性研究,测3次即可,不必要测六组数据;综合分析可知,因此应选用甲方案;故答案为:甲.(4)小刚在做该实验时,用数量和规格均满足实验要求的定值电阻代替了滑动变阻器,小刚的做法存在以下不足:实验操作不方便,不易比较灯泡亮度变化情况;故答案为:操作麻烦,改变小灯泡功率时,要更换不同的定值电阻,连续三次电阻;不易比较亮度,比较亮度时,要经过更换电阻的过程,时间间隔长.

(1)伏安法测灯泡功率的原理是:P=UI,实验时需要测出灯泡两端电压U与流过灯泡的电流I.
(2)由图乙所示电流表可知,其量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.14A,由图乙所示电压表可知,其量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为1.7V,电源电压U=IR+UV=0.14A×20Ω+1.7V=4.5V;只要实验步骤:①根据电路图连接电路,连接电路时要断开开关,滑片置于阻值最大处;②闭合开关,移动滑片,使电压表示数为2V,读出此时电流表示数,把实验数据记入表格;③继续移动滑片,分别测出电压表示数为2.5V、3V时电流表示数,并记入实验数据记录表格;④整理实验器材,然后出来实验数据.
(3)实验需要记录电压、电流、灯泡实际功率、灯泡亮度,实验数据记录表格如下表所示:
实验次数 1 2 3
电压U/V 2 2.5 3
电流I/A      
灯泡功率P/W      
灯泡亮度      
(4)由表中实验数据可知,灯泡亮度由灯泡实际功率决定,灯泡实际功率越大,灯泡越亮.
故答案为:(1)P=UI;灯泡两端电压U,通过灯泡的电流I;(2)4.5;实验步骤如上所述;(3)表格如上所示;(4)灯泡亮度由灯泡实际功率决定,灯泡实际功率越大,灯泡越亮.

学校科技小组的同学们做“测定小灯泡的功率”的实验,所用灯泡的额定电压...
答:(1)使滑动变阻器上面任一接线柱与灯泡右接线柱相连;因为灯泡的额定电压为2.20,所以电压表的量程为0~30,故将电压表的30接线柱与灯泡右端相连,如下图所示:(2)由表中实验数据可知,小灯泡的发光亮度是由灯泡的实际功率决定的,且实际功率越大,灯泡发光越亮.(3)因为串联电路起分压作用,...

小明同学做“测定小灯泡的电功率”的实验,实验器材齐全且完好,所测小...
答:因此电流表的示数为0.2A;电压表量程为3V,分度值为0.1V,因此电压表示数为1V;正确连接电路后,第二闭合电键,电压表是测量的灯泡两端的电压,由题意可知:电压表示数为2V;因为两次中电压表先后测量了滑动变阻器和灯泡的电压,电流表的示数不变;所以灯泡的功率为P=ULI=2V×0.2A=0.4W.③由...

小明同学做“测定小灯泡的电功率”实验,所用小灯标有“2.5V”字样,滑动...
答:此时灯泡较亮,说明电路电阻较小.故滑动变阻器选择的是A(10Ω 1A).(3)滑动变阻器两端电压为U B =IR B =0.2A×20Ω=4V电源电压为U=U L +U B =2V+4V=6V;由图知电流表选择的是0~0.6A量程,此时灯泡的额定电流为I 额 =0.32A;灯泡的额定功率为P 额 =U 额 I 额 =2.5V×...

小雨同学进行“测量小灯泡的电功率”实验,现有器材:额定电压为6V的同...
答:电流表无示数,电压表有示数,出现这一故障的原因可能是小灯泡断路;(4)由图知,电流表量程是0.6A,最小分度值是0.02A,电流表示数是0.24A,灯泡的额定功率P=UI=6V×0.24A=1.44W;故答案为:(1)50Ω 0.5A;(2)电路连接如图所示:;(3)小灯泡断路;(4)0.24,1.44 ...

某同学做测定“小灯泡的额定电功率”实验时所用器材有电压为6V的电源...
答:电压表的示数为1.8V,小于小灯泡的额定电压,所以要提高灯泡两端的电压,根据串联电路的分压特点,需要减小滑动变阻器接入电路的电阻,即应将滑片P向B端移动;电流表量程为0~0.6A,分度值0.02A,电流表的示数为0.24A,此时小灯泡正常发光时,则小灯泡的额定电流为0.24A,小灯泡的额定功率P额=U额I...

某班同学到实验室做“测定小灯泡功率”的实验.被测小灯泡的额定电压为2....
答:(1)测量小灯泡电功率实验的实验原理是P=UI;在该实验中,滑动变阻器的主要作用是移动滑动变阻器的滑片,使灯泡在额定电压下工作;灯泡正常工作时电流为IL=ULRL=2.5V10Ω=0.25A.测定灯泡功率的实验中,灯泡与滑动变阻器串联,根据串联电路电压特点得,灯泡正常工作时,滑动变阻器电压为:U'=U-UL=6V...

某小组同学做“测定小灯泡功率”的实验.所有实验器材均完好,共有四个...
答:(1)“测定小灯泡功率”实验的原理:P=UI;(2)将滑动变阻器的b接线柱与开关的左接线柱相连,如下图所示:(3)闭合电键后,滑动变阻器C接入电路的阻值为50Ω,因为串联电路中各处的电流相等,所以由根据欧姆定律可得,滑动变阻器两端的电压U滑=IR滑=0.1A×50Ω=5V,因为串联电路中总电压等于各分...

小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验,小灯上标有“2.2V”字样.小华连...
答:电流表示数变大,则滑动变阻器的电阻变小,所以应把滑动变阻器右下端的接线柱接入.电压表与灯泡并联,小灯泡的额定电压为2.2V,所以电压表应选3V量程,连接如图所示:(3)小灯的额定功率为P=UI=2.2V×0.32A=0.704W.故答案为:滑动变阻器和小灯并联了;如上图;0.704.

小明同学做“测定小灯泡的电功率”实验,电源电压为6伏且保持不变,滑动...
答:∴灯泡的额定电压UL=U-U滑=6V-3.5V=2.5V,灯泡的额定功率:PL=ULI=2.5V×0.7A=1.75W;②小灯泡发出耀眼的亮光说明小灯泡的实际功率大于额定功率,小灯泡两端的电压大于额定电压,又∵电压表的量程为0~3V,∴电压表的示数应在2.5V~3V之间.故答案为:(1)如上图所示; (2)2.5V;...

小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验,现有学生电源(电压为2伏的整数...
答:+I 额 R 滑 @3.5伏+0.34安×10欧=6.9伏U=U 额 +I 额 R 滑 @4.5伏+0.34安×10欧=7.9伏可判断 U为6伏、8伏P 额 =U 额 I 额 =2.5伏×0.34安=0.85瓦P 额 =U 额 I 额 =4.5伏×0.34安=1.53瓦 试题分析:由题意知待测小灯泡的功率0.6W≤P 额...