小松用如圖所示裝置“測量小燈泡額定電功率”,電源電壓恒定為6V,小燈泡的額定電壓為3.8V,電壓表(量程為0~3V和0~15V)、電流表(量程為0~0.6A和0~3A)。
(1)測量小燈泡額定電功率的實驗原理是
P=UI
P=UI
。
(2)請用筆畫線代替導(dǎo)線把甲圖中的實物電路連接完整。
(3)小松連接電路后閉合開關(guān),從一端開始移動滑動變阻器滑片P,發(fā)現(xiàn)小燈泡逐漸變暗,你認為小松出現(xiàn)上述問題的原因是 滑動變阻器的滑片放在阻值最小處
滑動變阻器的滑片放在阻值最小處
。
(4)實驗時小松發(fā)現(xiàn)每次電壓表示數(shù)接近3.8V,測量了三次對應(yīng)的額定電流實驗記錄及數(shù)據(jù)處理如表,你認為他這樣處理數(shù)據(jù)是否合理并說明理由。
次數(shù) |
電流表 示數(shù) I/A |
燈泡額定 功率P/W |
燈泡額定功率 的平均值/W |
1 |
0.29 |
1.102 |
P額=
=1.140 |
2 |
0.30 |
1.140 |
3 |
0.31 |
1.178 |
(5)小松將小燈泡換成發(fā)光二極管,測量發(fā)光二極管的電功率,發(fā)現(xiàn)在亮度相當(dāng)?shù)那闆r下,每次所測得的電功率都比小燈泡的小。燈泡發(fā)光過程是電流做功將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能的過程,發(fā)光二極管發(fā)光過程是電流做功
將電能轉(zhuǎn)化為光能
將電能轉(zhuǎn)化為光能
過程,在亮度相當(dāng)?shù)那闆r下,它們將電能轉(zhuǎn)化為光能相同,由
W=Pt
W=Pt
可知,所以在相等時間內(nèi)每次發(fā)光二極管做功較少,所以測得發(fā)光二極管的電功率都比小燈泡的小。