同学们进行“测定小灯泡电功率”的实验．探究小灯泡的亮度跟什么因素有关和在什么情况下小灯泡消耗的功率

Question

同学们进行“测定小灯泡电功率”的实验．探究小灯泡的亮度跟什么因素有关和在什么情况下小灯泡消耗的功率大于或小于它的额定功率，实验中使用的小灯泡上标有“2.5V”字样，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样．回答下列问题：（1）实验的原理______；测量的物理量______．（2）小平连接的电路如图甲所示，实验步骤正确，闭合开关后，发现小灯泡发光较暗，电流表、电压表的示数如图乙所示，则他所用的电源电压为______V．接着他移动滑动变阻器的滑片P，观察到电压表的示数分别为2.5V时，3V时，2V时，在草纸上记录了电流和灯泡的亮度．请你根据他的记录写出主要实验步骤．（3）请你设计实验记录的表格并将记录的证据正确的填入表格中．（4）写出处理数据的过程并得出结论．

Answer 1

（1）伏安法测灯泡功率的原理是：P=UI，实验时需要测出灯泡两端电压U与流过灯泡的电流I．
（2）由图乙所示电流表可知，其量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.14A，由图乙所示电压表可知，其量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为1.7V，电源电压U=IR_滑+U_V=0.14A×20Ω+1.7V=4.5V；只要实验步骤：①根据电路图连接电路，连接电路时要断开开关，滑片置于阻值最大处；②闭合开关，移动滑片，使电压表示数为2V，读出此时电流表示数，把实验数据记入表格；③继续移动滑片，分别测出电压表示数为2.5V、3V时电流表示数，并记入实验数据记录表格；④整理实验器材，然后出来实验数据．
（3）实验需要记录电压、电流、灯泡实际功率、灯泡亮度，实验数据记录表格如下表所示：

实验次数	1	2	3
电压U/V	2	2.5	3
电流I/A
灯泡功率P/W
灯泡亮度

（4）由表中实验数据可知，灯泡亮度由灯泡实际功率决定，灯泡实际功率越大，灯泡越亮．
故答案为：（1）P=UI；灯泡两端电压U，通过灯泡的电流I；（2）4.5；实验步骤如上所述；（3）表格如上所示；（4）灯泡亮度由灯泡实际功率决定，灯泡实际功率越大，灯泡越亮．