Question

在测小灯泡电功率的实验中怎么计算结果

Answer 1

我们在前面的内容中，了解了电学中的“功”和“功率”的概念，即电功和电功率。那么，今天我们就来一起做一个实验——测量小灯泡的电功率。一起探究一下小灯泡的电功率有什么特点？

我们都知道，小灯泡铭牌上标注的是其额定电压、额定电流、额定功率等信息。在实际的电路中，小灯泡的功率变化又有什么规律呢？

请大家快快搬好小板凳，一起来进行今天有趣的实验探究吧。

一、实验目的
测量小灯泡在不同电压下工作时的电功率。

二、实验原理
根据公式 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”。

三、实验电路
根据实验的目的和原理设计如下图所示电路。

四、实验器材
小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线。

器材说明

用电流表和电压表分别测出通过小灯泡的电流和其两端电压，因为要测量不同电压下的功率，所以电路中要接入滑动变阻器，用来改变小灯泡两端电压。

五、实验步骤
（1）按电路图连接好电路；

（2）闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压恰好等于小灯泡的额定电压 2.5V，观察小灯泡的亮度，并记录电流表和电压表的示数；

（3）调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压约等于小灯泡额定电压的 1.2 倍。观察小灯泡的亮度变化，并记录此时电流表和电压表的示数（注意:小灯泡两端的电压不能超过它的额定电压太多）；

（4）调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压约等于小灯泡额定电压的 0.8 倍。观察小灯泡的亮度变化，并记录此时电流表和电压表的示数；

（5）计算出三种情况下小灯泡的电功率；

（6）断开电路，整理器材。

六、实验数据
将所得的的实验数据进行整理，记录在表格中。表格如下所示。

七、实验注意事项
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 2.5V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。

八、实验分析论证
由公式 P=IU 计算小灯泡的功率。（将计算结果填入表中，通过分析和比较得出）分析比较额定电功率和实际电功率大问题，比较灯泡的亮暗程度与电功率间的关系。

其如下所示：

九、实验结论
（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。

十、实验拓展
测小灯泡的电功率和用“伏安法”测电阻两实验有相似之处，也有明显区别，列表对比分析如下表所示。

好了，关于“测量小灯泡的电功率”的重要实验的基本内容到这里就结束了，大家有什么不懂得或者是不会的，亦或是有什么好的意见或建议，欢迎留言或私信，谢谢大家！！