Los pasos experimentales para explorar la energía eléctrica de las bombillas pequeñas son los siguientes:
(1) Conecte el circuito según el diagrama del circuito;
( 2) Cierre el interruptor y ajuste el reóstato deslizante de modo que el voltaje en la bombilla pequeña sea exactamente igual al voltaje nominal de la bombilla pequeña 2,5 V. Observe el brillo de la bombilla pequeña y registre las lecturas del amperímetro y el voltímetro.
(3) Ajuste el reóstato deslizante de modo que el voltaje en ambos extremos de la bombilla pequeña sea aproximadamente 1,2 veces el voltaje nominal de la bombilla pequeña. Observe el cambio de brillo de la bombilla pequeña y registre las lecturas del amperímetro y el voltímetro en este momento (nota: el voltaje en ambos extremos de la bombilla pequeña no puede exceder demasiado su voltaje nominal).
(4) Ajuste el reóstato deslizante de modo que el voltaje en ambos extremos de la bombilla pequeña sea aproximadamente 0,8 veces el voltaje nominal de la bombilla pequeña. Observe el cambio de brillo de la bombilla pequeña y registre las lecturas del amperímetro y del voltímetro en este momento.
(5) Calcula la potencia eléctrica de la bombilla pequeña en las tres situaciones.
(6) Desconecta el circuito y organiza el equipo.
Propósito experimental: medir la potencia eléctrica de pequeñas bombillas cuando funcionan a diferentes voltajes.
Principio experimental: según la fórmula P=UI, use un voltímetro para medir el voltaje en ambos extremos de la bombilla pequeña, use un amperímetro para medir la corriente en la bombilla pequeña, use la fórmula P= UI para calcular la potencia eléctrica y medirla al voltaje nominal. La potencia eléctrica es la potencia nominal. Este es un método de medición indirecto comúnmente utilizado en física. Este método también se llama "voltametría".
Circuito experimental: Diseñar el siguiente circuito según el propósito y principio del experimento.
Equipo experimental: bombilla pequeña, voltímetro, amperímetro, reóstato deslizante, fuente de alimentación, interruptor, cable.
Descripción del equipo: use un amperímetro y un voltímetro para medir la corriente a través de la bombilla pequeña y el voltaje en ambos extremos. Debido a que es necesario medir la potencia a diferentes voltajes, se debe conectar un reóstato deslizante al. circuito para cambiar el voltaje a través de la bombilla pequeña.
Nota: Se deben tener en cuenta los siguientes puntos al realizar experimentos:
(1) El voltaje de la fuente de alimentación debe ser mayor que el voltaje nominal de la bombilla pequeña, por ejemplo, la El voltaje nominal medido es de 2,5 V. Cuando la potencia eléctrica de una bombilla pequeña es pequeña, se deben conectar al menos dos baterías secas en serie como fuente de alimentación.
(2) El rango del voltímetro debe ser mayor que el voltaje nominal de la bombilla pequeña, y el rango del amperímetro debe ser mayor que la corriente de funcionamiento normal de la bombilla pequeña.
(3) La corriente máxima permitida por el reóstato deslizante es mayor que la corriente de funcionamiento normal de la bombilla, y el valor de resistencia máxima del reóstato deslizante debe ser similar a la resistencia de la bombilla pequeña. , por lo que el efecto de ajuste es obvio.
(4) Haga juicios basados en el principio de división de voltaje en serie y ajuste el reóstato deslizante con precisión y habilidad para que la bombilla pequeña emita luz en tres condiciones: igual al voltaje nominal, ligeramente superior al tensión nominal y menor que la tensión nominal. Especialmente al realizar el segundo experimento, es necesario ajustar con cuidado el reóstato deslizante para evitar que se queme la bombilla porque el voltaje experimental excede demasiado el voltaje nominal.
(5) Al comenzar a conectar el circuito, se debe abrir el interruptor. Antes de cerrar el interruptor, la paleta deslizante del reóstato deslizante debe colocarse en el valor máximo de resistencia.
(6) Antes de comenzar el experimento, verifique el circuito y pruebe el tacto. Después del experimento, apague el interruptor primero y luego limpie el circuito.
Análisis y demostración: Calcula la potencia de la bombilla pequeña según la fórmula P=UI. (Complete los resultados del cálculo en la tabla y obtengalos mediante análisis y comparación) Analice y compare la potencia eléctrica nominal y la potencia eléctrica real, y compare la relación entre el brillo de la bombilla y la potencia eléctrica.
Cuando U sólido=U frente, ?P sólido=P frente?, la luz es normal cuando U sólido>U frente, P sólido>?P frente, es más brillante.
Conclusiones experimentales:
(1) Bajo diferentes voltajes, la potencia de las bombillas pequeñas es diferente. Cuanto mayor sea el voltaje real, mayor será la potencia de la bombilla pequeña.
(2) El brillo de la bombilla pequeña está determinado por la potencia real de la bombilla pequeña. Cuanto mayor sea la potencia real, más brillante será la bombilla pequeña.