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物理

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18.1 实验:影响电功大小的因素  

2015-01-11 12:31:29|  分类: 一节一实验 |  标签: |举报 |字号 订阅

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实验目的:

 

探究电功大小与电流的大小、电压的高低、通电时间长短的关系。

 

实验原理:

 

电流做功的过程是把电能转化为其它形式能的过程,电流做的功越多,转化为其它形式的能越多。灯泡接入电路后,把电能转化为光能和内能,根据灯泡的亮暗程度,可以比较相同时间内电流做功的多少。

 

实验器材:

 

电源1个、开关1个、规格不同的小灯泡6个、滑动变阻器1个、电流表2个、电压表2个、导线若干。

 

实验步骤:

 

1.如图1所示,断开开关,将两个规格不同的小灯泡、电压表及滑动变阻器按照电路图连接成实物。

 

2.将滑动变阻器滑片置于使其接入电路中的阻值最大的位置,闭合开关,调节滑动变阻器,观察两个灯泡的亮度及电压表的示数。记录两个电压表的示数及灯泡的亮暗。

 

3.更换不同规格的小灯泡,进行多次实验,记录实验数据。

 


实验次数

1

2

3

亮暗

电压/V

亮暗

电压/V

亮暗

电压/V

L1

 

 

 

 

 

 

L2

 

 

 

 

 

 


 

18.1 实验:影响电功大小的因素 - 物理 - 物理

图1

 

4.如图2所示,断开开关,将两个规格不同的小灯泡、电流表和滑动变阻器按照电路图连接成实物。

 

5.将滑动变阻器滑片置于使其接入电路中的阻值最大的位置,闭合开关,调节滑动变阻器,观察两个灯泡的亮度及电流表的示数。记录两个电流表的示数及灯泡的亮暗。

 

6.更换不同规格的小灯泡,进行多次实验,记录实验数据。

 

实验次数

1

2

3

亮暗

电流/A

亮暗

电流/A

亮暗

电流/A

L1

 

 

 

 

 

 

L2

 

 

 

 

 

 

 

18.1 实验:影响电功大小的因素 - 物理 - 物理

图2

 

操作提示:

 

电流做功的大小无法直接比较,可以通过转化法,把电流做功的多少转化成相同时间内转化的内能,相同时间内转化的内能越多,灯越亮,所以通过灯的亮暗来比较电功的大小。

 

电功的大小与电压、电流和通电时间有关,在研究它们的关系时,要注意使用控制变量的物理方法。研究电功与电压关系时,要控制电流和时间相等,把两个规格不同的灯泡串联起来,保证通过两灯的电流和时间相等;研究电功与电流关系时,要控制电压和时间相等,把两个规格不同的灯并联起来,保证两灯两端的电压和时间相等。电功的大小与时间的关系比较容易理解,同一用电器,工作时间越长,消耗的电能越多,所以本实验中就没有单独设计实验来证明。

 

实验中两灯泡的规格要不同,这样才能保证在串联时它们的电压不行,并联时它们的电流不等。为了使实验结论更具有普遍性,所以每个关系至少要做三次实验。

 

本实验只能得到电功与电压、电流和通电时间的定性关系,无法得到定量关系。

 

该实验也可以使用规格不同的电阻进行实验,利用电流的热效应,加热相同的液体或气体,通过比较相同时间内液体或气体升高的温度来比较电流做功的多少。



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