初中伏安法測燈泡電阻和電功率的比較

　　 一、兩個實(shí)驗(yàn)的相同點(diǎn)
　　（1）相同的實(shí)驗(yàn)器材：電源、開關(guān)、導(dǎo)線、燈泡、滑動變阻器、電流表、電壓表。
　　 （2）電路圖相同：
　　（3）測量的物理量相同：測通過燈泡的電流和燈泡兩端的電壓。
　　（4）測量儀器相同：電壓表和電流表。
　　（5）實(shí)驗(yàn)方法相同：伏安法（用電流表和電壓表來測小燈泡的電阻，這種方法叫伏安法）。
　　（6）滑動變阻器的作用相同。
　　①保護(hù)電路的作用。
　　②起到改變燈泡兩端的電壓，多次測量的作用。
　　（7）注意事項(xiàng)相同。
　　①連接電路之前開關(guān)必須是斷開的。
　　②開關(guān)閉合之前，滑動變阻器應(yīng)位于阻值最大處。
　　③電流表和電壓表的正負(fù)接線柱及量程要正確。
　　二、兩個實(shí)驗(yàn)的不同點(diǎn)
　　1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟煌?br/>　　（1）測量小燈泡的電阻：用電壓表、電流表測定小燈泡的電阻。
　　（2）測量小燈泡的電功率：用電壓表、電流表測定小燈泡的電功率。
　　2. 實(shí)驗(yàn)原理不同
　　（1）測量小燈泡的電阻：R=U/I。
　　（2）測量小燈泡的電功率：P=UI。
　　3. 實(shí)驗(yàn)結(jié)論不同
　　（1）測量小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)結(jié)論：燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，隨溫度的降低而減小。
　　（2）測量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)結(jié)論：A.小燈泡實(shí)際消耗的電功率不一定等于額定功率；B.燈泡兩端電壓越大，功率越大；C.功率越大燈越亮 。
　　當(dāng)U實(shí)=U額時， P實(shí)=P額；當(dāng)U實(shí)>U額時，P實(shí)>P額；當(dāng)U實(shí)　　三、這兩個實(shí)驗(yàn)中常見的實(shí)驗(yàn)故障
　　（1）燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)且等于電源電壓，則故障的原因是燈泡斷路。
　　（2）燈泡不亮，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，則故障的原因是燈泡短路。
　　分析：在串聯(lián)電路中，電流表示數(shù)的有無可以確定電路的通斷，若電流表有示數(shù)，電路則通，若電流表無示數(shù)，電路則斷開；電壓表示數(shù)的有無可以確定電路的故障出現(xiàn)的具體位置，若電壓表有示數(shù)且等于電源電壓（電壓表測燈泡兩端的電壓），則故障出在燈泡上并且燈泡斷路，若電壓表無示數(shù)，則故障出在燈泡上并且燈泡短路。
　　（3）有一位同學(xué)連接好電路后，閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)小燈泡特別亮，這說明他在閉合開關(guān)前沒有將滑動變阻器的阻值調(diào)到最大。
　　分析：開關(guān)閉合之前，滑動變阻器的滑片要位于阻值最大處，此時閉合開關(guān)時，電路中的電流最小，因此燈泡最暗。
　　 （4）電流表或電壓表的指針反向偏轉(zhuǎn)的原因可能是電流表或電壓表的正、負(fù)接線柱接反，應(yīng)改接。
　　分析：若電流表或電壓表的正、負(fù)接線柱接正確（即電流“+”進(jìn)，“-”出），則電流表或電壓表的指針正向（即向右）偏轉(zhuǎn)；若電流表或電壓表的正、負(fù)接線柱接反，則電流表或電壓表的指針反向（即向左）偏轉(zhuǎn)。
　　（5）電流表或電壓表的指針正向偏轉(zhuǎn)過大的原因是電流表或電壓表的量程選擇偏小，應(yīng)改接較大量程。
　　（6）電流表或電壓表的指針偏轉(zhuǎn)很小的原因是電流表或電壓表的量程選擇偏大，應(yīng)改接較小量程。
　　（7）電路接通后，發(fā)現(xiàn)移動滑動變阻器的滑片使其接入電路的電阻減小時，電壓表的示數(shù)也變小了，你認(rèn)為電路連接中存在的錯誤是電壓表可能與滑動變阻器并聯(lián)。
　　分析：在串聯(lián)電路中，移動滑動變阻器的滑片使其接入電路的電阻減小時，電路中的總電阻減小，電源電壓U總不變，由歐姆定律公式I=U總/R總可得：電路中的電流增大；又由U燈=IR燈（燈泡的電阻不變）可得：燈泡兩端的電壓U燈變大，如果電壓表與燈泡并聯(lián)，則電壓表的示數(shù)變大；再由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律U滑= U總-U燈可得：滑動變阻器兩端的電壓U滑變小，如果電壓表與滑動變阻器并聯(lián)，則電壓表的示數(shù)變小。綜上所述，移動滑動變阻器的滑片使其接入電路的電阻減小時，電壓表的示數(shù)也變小了，是電壓表與滑動變阻器并聯(lián)。
　　四、實(shí)例
　　例1同學(xué)做電學(xué)實(shí)驗(yàn)，電路如圖所示，開關(guān)閉合后，小燈泡發(fā)光，兩電表均有示數(shù)，在實(shí)驗(yàn)過程中，突然電燈熄滅、電壓表示數(shù)增大、電流表示數(shù)幾乎為零。請判斷出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因可能是（）
　　A. 燈泡被短路B. 開關(guān)被斷開
　　C. 燈絲被燒斷D. 滑動變阻器被燒斷
　　分析：此電路圖是串聯(lián)電路，電燈熄滅、電壓表示數(shù)增大、電流表示數(shù)幾乎為零，所以燈絲被燒斷。選C。
　　（通渭縣第二中學(xué)）
　　 注：“本文中所涉及到的圖表、公式、注解等請以PDF格式閱讀”