妙手測量小燈泡的電功率

要想測量小燈泡的電功率，我們當(dāng)然要從電功率的計(jì)算方法入手：根據(jù)P=UI可知，我們必須測出小燈泡兩端的電壓U和通過小燈泡的電流I，才能計(jì)算出小燈泡的電功率。而測量小燈泡兩端的電壓U和通過小燈泡的電流I，需要電壓表和電流表。應(yīng)用電壓表和電流表測量小燈泡的功率實(shí)驗(yàn)，和測量小燈泡的電阻實(shí)驗(yàn)是相似的，都是伏安法的一個(gè)具體應(yīng)用。如果實(shí)驗(yàn)中我們的電壓表或者電流表損壞了，我們又該如何選擇需要的器材測量小燈泡的電功率呢？

一、缺電流表的小燈泡電功率測量實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)器材：開關(guān)一個(gè)、電源一個(gè)、滑動變阻器一個(gè)、定值電阻R一個(gè)、小燈泡一個(gè)、電壓表一只、導(dǎo)線若干。

實(shí)驗(yàn)步驟：

1. 按照電路圖連接實(shí)物圖，注意開關(guān)處于斷開狀態(tài)，滑動變阻器處于最大值；

2. 閉合開關(guān)，移動滑動變阻器，使得小燈泡兩端的電壓等于其額定電壓，讀出燈泡兩端的額定電壓U；

3. 斷開開關(guān)，將電壓表與定值電阻R并聯(lián)，閉合開關(guān)，測出定值電阻R的電壓U；

4. 通過燈泡的電流等于通過定值電阻R的電流，即I=I= ，則小燈泡的電功率P=UIL=；

5. 斷開開關(guān)，將電壓表與小燈泡并聯(lián)，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器，使得小燈泡兩端的電壓等于其額定電壓的1.2倍，讀出燈泡兩端的電壓U′；

6. 斷開開關(guān)，將電壓表與定值電阻R并聯(lián)，閉合開關(guān)，測出定值電阻R的電壓U′；

7. 通過燈泡的電流等于通過定值電阻R的電流，即I′=I′=，則小燈泡的電功率P=U′I′=；

8. 斷開開關(guān)，將電壓表與小燈泡并聯(lián)，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器，使得小燈泡兩端的電壓低于其額定電壓，讀出燈泡兩端的電壓U″；

9. 斷開開關(guān)，將電壓表與定值電阻R并聯(lián)，閉合開關(guān)，測出定值電阻R的電壓U″；

10. 通過燈泡的電流等于通過定值電阻R的電流，即I″=I″=，則小燈泡的電功率P=U″IL″=。

二、缺電壓表的小燈泡電功率測量實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)器材：開關(guān)一個(gè)、電源一個(gè)、滑動變阻器一個(gè)、定值電阻R一個(gè)、小燈泡一個(gè)、電流表一只、導(dǎo)線若干。

實(shí)驗(yàn)步驟：

1. 按照電路圖連接實(shí)物圖，注意開關(guān)處于斷開狀態(tài)，滑動變阻器處于最大值；

2. 閉合開關(guān)，移動滑動變阻器，使得通過小燈泡的電流等于其額定電流，讀出燈泡的額定電流I；

3. 斷開開關(guān)，將電流表與定值電阻R串聯(lián)，閉合開關(guān)，測出定值電阻R的電流I；

4. 燈泡兩端的電壓等于定值電阻R兩端的電壓，即U=U= IR，則小燈泡的電功率P=UI=IIR；

5. 斷開開關(guān)，將電流表與小燈泡串聯(lián)，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器，使得小燈泡的電流等于其額定電流的1.2倍，讀出燈泡兩端的電壓U′；

6. 斷開開關(guān)，將電流表與定值電阻R串聯(lián)，閉合開關(guān)，測出定值電阻R的電流I′；

7. 燈泡的電壓等于定值電阻R的電壓，即U′=U′= ，則小燈泡的電功率P=U′IL′=I′I0′R0；

8. 斷開開關(guān)，將電流表與小燈泡串聯(lián)，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器，使得小燈泡的電流低于其額定電流，讀出燈泡的電流I″；

9. 斷開開關(guān)，將電壓表與定值電阻R串聯(lián)，閉合開關(guān)，測出定值電阻R的電流I″；

7. 燈泡的電壓等于定值電阻R的電壓，即U″=U″= I″R，則小燈泡的電功率P=U″IL″=I″I0″R0 .