測量電功率實(shí)驗(yàn)的目的和原理：
1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>
1）測定小燈泡額定電壓下的電功率；
2）測定小燈泡略高于額定電壓下的電功率；
3）測定小燈泡略低于額定電壓下的電功率。
2. 實(shí)驗(yàn)原理：P=UI
應(yīng)測量的物理量：小燈泡兩端的電壓U，和通過的電流I。
3. 實(shí)驗(yàn)方法：伏安法
伏安法測小燈泡的電功率：
實(shí)驗(yàn)電路圖 |
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實(shí)驗(yàn)器材 | 電源、滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表、小燈泡、燈座、開關(guān)、導(dǎo)線若干 | ||||||||||||||||||||
實(shí)驗(yàn)步驟 | (1)按設(shè)計(jì)的電路圖連接實(shí)物，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表格 | ||||||||||||||||||||
實(shí)驗(yàn)表格 |
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實(shí)驗(yàn)結(jié)論 | U實(shí)=U額，P實(shí)=P額，正常發(fā)光； | ||||||||||||||||||||
注意事項(xiàng) | (1)選擇的器材規(guī)格要合適，例如滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流要大于燈泡的額定電流； |
伏安法測電阻與測功率的異同點(diǎn)：
補(bǔ)充：
(1)伏安法測功率�；瑒�(dòng)變阻器的作用是保護(hù)電路和控制燈泡兩端電壓。多次測量的目的是為了測量不同電壓下小燈泡的實(shí)際功率，不是為了多次測量求平均值。所以設(shè)計(jì)的表格中沒有“平均功率” 這一欄。
(2)伏安法測定值電阻時(shí)，滑動(dòng)變阻器的作用是保護(hù)電路和改變電路中的電流和電阻兩端電壓，因電阻阻值不變，這是為了多測幾組對應(yīng)的電壓、電流值，多測幾次電阻值，用多次測量求平均值來減小誤差。
(3)伏安法測小燈泡電阻時(shí)，由于燈絲電阻大小與溫度有關(guān)。在不同的工作狀態(tài)下，小燈泡溫度不同。燈絲電阻也不同。因此測燈絲電阻時(shí)滑動(dòng)變阻器的作用是為了保護(hù)電路和改變電路中的電流，不是為了多次測量求平均值。
“伏安法測功率”中常見故障及排除:
“伏安法測功率”是電學(xué)中的重要實(shí)驗(yàn)。同學(xué)們在實(shí)驗(yàn)過程中，容易出現(xiàn)一些實(shí)驗(yàn)故障，對出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)故障又束手無策，因此，能夠找出實(shí)驗(yàn)故障是做好實(shí)驗(yàn)的 “法寶”。下面就同學(xué)們在實(shí)驗(yàn)中易出現(xiàn)的故障從以下幾方面進(jìn)行分析。
1．器材選擇不當(dāng)導(dǎo)致故障
故障一：電流表、電壓表指針偏轉(zhuǎn)的角度小。
[分析原因]①電壓表、電流表量程選擇過大；②電源電壓不高。
[排除方法]選擇小量程，如果故障還存在，只有調(diào)高電源電壓。實(shí)驗(yàn)中若電表指針偏轉(zhuǎn)的角度太小，估讀電流或電壓時(shí)由于視覺造成的誤差將增大。為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，選擇量程時(shí)既不能使電表指針超過最大刻度，又要考慮到每次測量時(shí)應(yīng)該使電表指針偏過刻度盤的中線。
2．器材連接過程中存在故障
故障二：電壓表、電流表指針反向偏轉(zhuǎn)。
[分析原因]兩表的“+”“-”接線柱接反了，當(dāng)電流從“一”接線柱流入時(shí)，指針反向偏轉(zhuǎn)，甚至出現(xiàn)指針打彎、損壞電表的情況。
[排除方法]將兩電表的“+”“-”接線柱對調(diào)。
故障三：滑動(dòng)變阻器的滑片滑動(dòng)時(shí)，電表示數(shù)及燈泡亮度無變化。
[分析原因]滑動(dòng)變阻器連接有誤，沒有遵循“一上一下”的接線原則，把滑動(dòng)變阻器接成了定值電阻。
[排除方法]遵循“一上一下”原則正確連接滑動(dòng)變阻器。
故障四：滑動(dòng)變阻器的滑片滑動(dòng)時(shí)，電表示數(shù)都不變，燈泡極亮且亮度無變化。
[分析原因]滑動(dòng)變阻器的連接有誤，沒有遵循“一上一下”的接線原則，且滑動(dòng)變阻器在電路中的阻值為零。
[排除方法]遵循“一上一下”的原則正確連接滑動(dòng)變阻器。
故障五：剛接好最后一根導(dǎo)線，燈泡立即亮了。
[分析原因]連接電路的過程中，開關(guān)沒有斷開。
[排除方法]連接時(shí)注意斷開開關(guān)，保護(hù)電路。
3．元件損壞導(dǎo)致故障
故障六：閉合開關(guān)后，燈不亮，電流表
、電壓表
都沒有示數(shù)。
[分析原因]電路中存在開路：①接線柱接觸不良； ②電路中電源、電流表、開關(guān)或變阻器可能損壞；③連接導(dǎo)線可能斷開。
[排除方法]可先把各接線柱擰緊，若還不行，用一根導(dǎo)線讓各元件依次短路，找出故障位置。
故障七：閉合開關(guān)，燈不亮，電流表幾乎沒有示數(shù)，電壓表指針明顯偏轉(zhuǎn)。
[分析原因]可能是燈泡燈絲斷了或燈座與燈泡接觸不良。
[排除方法]更換燈泡或使燈座與燈泡接觸良好。
利用電能表和停表測家用電器的功率：
1. 實(shí)驗(yàn)原理：
2．實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：
在家庭電路中，家用電器消耗的電能可以由電能表進(jìn)行測量。每只電能表上標(biāo)有該電能表上的轉(zhuǎn)盤每千瓦的轉(zhuǎn)數(shù)。例如，一只電能表標(biāo)著3000r／(kW·h)，這表示每消耗1kW·h的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3000 轉(zhuǎn)。利用盤面上的這個(gè)參數(shù)可以測定家用電器的功率。
3．實(shí)驗(yàn)步驟要測量某家用電器的功率，可只讓它在電路中工作，將其他用電器關(guān)掉。觀察電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)數(shù)N，同時(shí)用停表測出所用的時(shí)間t(s)，若以上述電能表為例，則該電器的功率大小為
還有一種電子式電能表，其表盤上“n imp／(kW· h)”的含義是每消耗1kW·h的電能，指示燈閃爍n 次。若測得某用電器工作時(shí)間t內(nèi)指示燈閃爍了N 次，則該用電器的功率為
