伏安法是一种常用的测量小灯泡电功率的方法。通过测量小灯泡在不同电压下的电流,可以计算出其电功率。以下是伏安法测量小灯泡电功率的步骤和注意事项:
实验器材
电源
开关
导线
小灯泡
电压表
电流表
滑动变阻器
实验步骤
连接电路
按照电路图正确连接所有器材,确保电路连接正确无误。
初始设置
闭合开关前,将滑动变阻器的滑片置于阻值最大端(通常标有“A”或“B”端)。
测量额定功率
闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡在额定电压下发光。
记录电压表和电流表的示数(分别记为 $U_1$ 和 $I_1$),并计算出小灯泡的额定功率 $P = U_1 \times I_1$。
测量不同电压下的功率
调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压分别为额定电压的1.2倍和低于额定电压,观察小灯泡的亮度,并记录相应的电压表和电流表示数(分别记为 $U_2$、$I_2$ 和 $U_3$、$I_3$)。
根据公式 $P = UI$ 计算出小灯泡在这些电压下的实际功率。
实验数据记录
记录每次实验的电压、电流和计算出的电功率。
观察并记录小灯泡在不同电压下的亮度变化。
实验结论
根据实验数据,得出小灯泡的额定功率和在不同电压下的实际功率。
分析小灯泡的电阻特性,通常小灯泡的电阻随电压的增大而减小。
注意事项:
确保所有连接正确,避免短路或断路。
选择合适的量程,确保电压表和电流表的示数在量程范围内。
在调节滑动变阻器时,要缓慢移动滑片,避免电流突变对电路造成冲击。
通过以上步骤,可以准确地测量出小灯泡的额定功率和实际功率,并分析其电阻特性。