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1、測量小燈泡的電功率(義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書人教版電子課本八年級下冊第46頁)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y量小燈泡在額定電壓下和高于、低于額定電壓下的電功率。 實(shí)驗(yàn)器材:計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)采集器、電壓傳感器、電流傳感器、穩(wěn)壓電源或電池(1.5V4節(jié))、滑動(dòng)變阻器、電路板,導(dǎo)線等 提出問題: 用滑動(dòng)變阻器進(jìn)行控制,分別測量以下三種情況下小燈泡的實(shí)際功率(1)使小燈泡在額定電壓下發(fā)光,測出它的功率;(2)使小燈泡兩端的電壓為額定電壓的1.2倍,觀察它的亮度,測出它的功率;(3)使小燈泡兩端的電壓低于額定電壓,觀察它的亮度,測出它的功率。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)電路圖如圖1,用串聯(lián)滑動(dòng)變阻器來控制加在小燈泡上的電壓,從而控制小燈
2、泡的功率。 圖1 測量小燈泡的實(shí)際功率電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn):1. 按電路圖連接電路,把滑動(dòng)變阻器置于電阻最大位置即b端,;2. 進(jìn)入TriE ilab主頁后,打開實(shí)驗(yàn)?zāi)0濉皽y量小燈泡的功率”, 先對電壓傳感器和電流傳感器分別校零;3. 把電壓傳感器和電流傳感器接入電路,電壓傳感器和電流傳感器的紅接線柱如圖1所示,另一端為黑接線柱;4. 閉合開關(guān)S, 點(diǎn)擊“開始”,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端,觀察電壓與電流的關(guān)系;5. 點(diǎn)擊“結(jié)束”,采集數(shù)據(jù)完成;6. 在“公式編輯”中編輯物理量“功率”,符號為P,公式為U1*I1,在圖象設(shè)置中添加功率與電壓的關(guān)系圖象(這一步也可在模板中完成);7. 觀察圖象和數(shù)據(jù),得出結(jié)
3、論。實(shí)驗(yàn)結(jié)果:1.小燈泡11)用穩(wěn)壓電源做的實(shí)驗(yàn)(1)數(shù)據(jù)表電壓U/V8.906.604.99電流I/A0.2090.1770.150功率P/W1.86011.06820.7535(從數(shù)據(jù)表中選取三組數(shù)據(jù))(2)圖象圖2 小燈泡1的電壓與電流關(guān)系圖象 圖3 小燈泡1的功率與電壓關(guān)系圖象2)用電池做的實(shí)驗(yàn)(1)數(shù)據(jù)表電壓U/V3.723.101.50電流I/A0.4550.4110.273功率P/W1.69061.27410.4095(從數(shù)據(jù)表中選取三組數(shù)據(jù))(2)圖象 圖4 小燈泡1的電壓與電流關(guān)系圖象(電池做) 圖5小燈泡1的功率與電壓關(guān)系圖象(電池做)2.小燈泡21)用穩(wěn)壓電源做的實(shí)驗(yàn)(1
4、)數(shù)據(jù)表電壓U/V7.206.334.00電流I/A0.6410.5970.464功率P/W4.61253.77901.8560(從數(shù)據(jù)表中選取三組數(shù)據(jù))(2)圖象 圖6小燈泡2的電壓與電流關(guān)系圖象 圖7小燈泡2的功率與電壓關(guān)系圖象分析和論證(測量結(jié)果說明了什么?得出了什么結(jié)論?):測量的數(shù)據(jù)是電壓U和電流I,通過公式來計(jì)算功率。小燈泡1的額定電壓是6.6V. 額定功率是1.1W;小燈泡2的額定電壓是6.3V. 額定功率是3.8W。當(dāng)燈泡的實(shí)際電壓比額定電壓高時(shí),實(shí)際功率比額定功率高;當(dāng)燈泡的實(shí)際電壓比額定電壓低時(shí),實(shí)際功率比額定功率低(詳見數(shù)據(jù)表和圖象)。評估:(實(shí)驗(yàn)中最可能出現(xiàn)錯(cuò)誤的環(huán)節(jié)?哪方面容易出現(xiàn)較大誤差?在實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、操作、分析過程中,發(fā)現(xiàn)了哪些新問題?)(1)滑動(dòng)變阻器易接錯(cuò)或初位置沒放對,(2)滑動(dòng)過程移動(dòng)不均勻,注意:在電壓低時(shí)可以快,電壓高時(shí)一定要慢,(3)電流傳感器接入時(shí)一定要斷開電路,并注
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