测量小灯泡的电功率
电功率 · 调电压读电流,用 P = UI 算出功率,再看灯泡有多亮
电流取设定值,功率是公式值
先猜灯泡变亮,是因为它的实际功率变大还是变小?
先选一个,再看结论和实验。
结论变大。亮度看实际功率,实际功率变大灯才更亮。
第 1 镜 · 装置 装置:电源、开关、滑动变阻器、小灯泡和两块电表,右边是三次电功率的条形图,开关断开。
点播放,看电压逐档调到 2.0、2.5、3.0 V 时电流、电功率和亮度怎么变。
要点 · 记忆点
额定功率与实际功率亮度看实际功率,实际功率等于额定功率时才正常发光。
额定值写在灯泡上
灯泡标着 2.5 V 0.3 A,额定功率就是 2.5 × 0.3 = 0.75 W。这个值由灯泡自己决定,换电源也不变。
实际功率随电压变
2.0 V 时 0.52 W,3.0 V 时 0.96 W。同一只灯泡,电压不同,实际功率就不同。
灯丝不是定值电阻
电压升高,灯丝温度升高,电阻变大,电流不会跟电压严格成正比。
3.0 V 只短时间看
3.0 V 超过额定电压,实际功率大于额定功率,灯丝温度过高,长时间通电容易烧断。
易错亮度由实际功率决定,不能只看电压,也不能只看电流。电压表并联在灯泡两端,电流表串联在电路里。
观察什么
每调一档停一次,读电流、算功率,右边的条形图随之长出一根。
2.5 V 时功率 0.75 W,正好是额定功率,灯泡正常发光。
3.0 V 时功率 0.96 W,条形最长,灯泡最亮,实际已超过额定值。
这个实验在说明什么
这一页把灯泡有多亮落到两个读数上:电压表和电流表的示数相乘,就是这一档的实际功率。同一只灯泡,电压不同,功率就不同。
灯泡上标着 2.5 V 0.3 A,额定功率就是 0.75 W,这个值由它自己决定,换电源也不变;程序把电压逐档调到 2.0、2.5、3.0 V,三档电流取设定值,功率的差别便只来自这两个读数。
三档电流 0.26、0.30、0.32 安是设定值,功率按 P = UI 算出,是公式值,亮度被简化成跟功率成正比,不模拟灯丝温度和寿命,电压表并联在灯泡两端、电流表串在电路里。实际功率等于额定功率时才正常发光,3.0 V 已超过额定电压,只能短时间看。
三档电流 0.26、0.30、0.32 安是设定值,电功率按 P = UI 算出,是公式值,不是实测。仿真把亮度简化为跟功率成正比,不模拟灯丝温度和寿命。教材:人教社电子课本 · 物理九全。
讲给家长听
合上这一页,说说灯泡正常发光时实际功率和额定功率是什么关系。
卡住了?看一眼
实际电压等于额定电压时,实际功率等于额定功率,灯泡正常发光。