结构强度电测法实验报告S0801333黄鹏
《结构强度的电测方法》试验报告
学院：航空宇航学院
专业：工程力学
学号： S0801333
姓名：黄鹏
日期：2008年12月28日
结构强度电测法实验
一、实验目的
1、掌握电阻应变测试方法的基本原理
2、确定受理构件的危险点的主应力大小和方向
3、确定危险截面的单一内力分量
4、确定受力构件的最大许用载荷
5、对实验数据的不确定度进行分析
6、验证圣维南原理的应用
二、实验设备和器材
常温电阻应力片、试样温度补偿片、25瓦电烙铁、测量导线、清洗剂（酒精或丙酮）、砂纸、粘合剂（501或502）、绝缘胶布、YJR—5型静态数字应变仪一台、拉伸实验装置一台、待测器件等
三、实验原理
1、应变片原理
电阻片分丝式和箔式两大类。丝绕式电阻片是用0.003mm-0.01mm的合金丝绕成栅状制成的；箔式应变片则是用0.003mm-0.01mm厚的箔材经化学腐蚀制成栅状的，其主体敏感栅实际上是一个电阻。金属丝的电阻随机械变形而发生变化的现象称为应变-电性能。电阻片在感受构件的应变时（称做工作片），其电阻同时发生变化。实验表明，构件被测量部位的应变Δl/l与电阻变化率ΔR/R成正比关系，即：
比例系数Ks称为电阻片的灵敏系数。
不能直接计算，需要在标准应由于电阻片的敏感栅不是一根直丝，所以K
s
变梁上通过抽样标定来确定。K
的数值一般约在2.0 左右，这里取K=2.048。
s
2、电阻应变仪原理
电阻应变仪是将电阻片感受到应变转化为电阻变化，再把电阻变化通过适当桥路和放大器转为电压变化，并显示出来。电阻应变仪按其测量对象可分为静态电阻应变仪和动态电阻应变仪。动态应变仪有电压和电流输出，提供相关记录
仪记录，例如X-Y记录仪、光线示波器和磁带记录仪等等。也有一些应变仪兼有静态应变数值显示和动态电压输出，使用起来比较方便。
由于电阻应变仪是一种专用仪器，其显示部分直接显示应变值。通过应变可以计算出载荷、应力和变形，为核算构件的强度提供依据，因此应变仪应用十分广泛
应变仪测量电路是一个电桥电路(见图1)
它的四个桥臂R1，R2，R3，R4顺序连接在A、
B、C、D 之间。电桥AC对角接电源E；BD对角
为电桥输出电压U DB。当四个电阻皆由电阻应变片组
成，且四枚电阻片阻值和灵敏系数相等时，桥路有如
下关系:
其中ε
1，ε
2
，ε
3
，ε
4
分别代表电阻片R1，R2，R3，R4感受的应变，这
表明电压增量ΔUDB与四个桥臂电阻片的应变成线性关系。利用这个关系可实现单片、半桥和全桥测量方式，获得不同的量测效果。
3、温度补偿片应用原理
温度改变时，金属丝的长度也会发生变化，从而引起电阻的变化。因此在温度环境下进行测量，应变片的电阻变化由两部分组成即：
ΔR = ΔRε＋ΔR T
ΔRε-由构件机械变形引起的电阻变化。
ΔR T-由温度变化引起的电阻变化。
要准确地测量构件因变形引起的应变，就要排除温度对电阻变化的影响。方法之一是，采用温度能够自己补偿的专用电阻片；另一种方法是，把普通应变片，
贴在材质与构件相同、但不参与机械变形的一材料上，然后和工作片在同一温度条件下组桥。电阻变化只与温度有关的电阻片称做温度补偿片。利用电桥原理，让补偿片和工作片一起合理组桥，就可以消除温度给应力测量带来的影响。 4、测量电路—电桥的应用原理
应变片可以感受影响变化，但必须通过应变片组成电桥电路来测量电压的变化，从而得出应变变化。通过测量电桥把电阻变化转换成电压的变化，再将电压变化放大通过应变仪显示出来（A/D —数显）。由应变片和定值电阻，温度补偿片等组成的测量电桥如下图：
测量电路有多种，最常用的是桥式测量电路。R 1、R 2、R 3、R 4四个电阻依次接在A 、B 、C 、D （或1、2、3、4）之间，构成电桥的四桥臂。电桥的对角AC 接电源，电源电压为E ；对角BD 为电桥的输出端，其输出电压用U DB 表示。可以证明U DB 与桥臂电阻有如下关系：
UDB = 1412
34
(
)R R E R R R R -
++
若4个桥臂电阻由贴在构件上的4枚电阻片组成，而且初始电阻R1 = R2 = R3 = R4，当输出电压U DB = 0时，电桥处于平衡状态。构件变形时，各电阻的变化量分别为ΔR 1、ΔR 2、ΔR 3、ΔR 4。输出电压的相应变化为：
U DB +ΔU DB = 11
44
1212
3434
(
)R R R R E R R R R R R R R +?+?-
++?+?++?+?
在小应变
1R R
? 的条件下，可以证明桥路输出电压为：
ΔU DB 3124
1
2
3
4
()4
R R R R E R R R R ????=-+-
如果ΔR 仅由机械变形引起、与温度影响无关，而且4枚电阻片的灵敏系数K s 相等时，根据 ，可以写成：
ΔU DB 1234()4
S E K εεεε=
-+-
如果供桥电压E 不变，那么构件变形引起的电压输出ΔU DB 与4个桥臂的
应变值ε1、ε2、ε3、ε4成线性关系。式中各ε是代数值，其符号由变形方向决定。一般拉应变为"正"、压应变为"负"。根据这一特性：相邻两桥臂的ε（ε1、ε3或 ε2、ε4）符号一致时，两应变相抵消；如符号相反，则两应变的绝对值相加。 相对两桥臂的ε（ ε1 、ε2或 ε3、ε4）符号一致时，两应变的绝对值相加；如符号相反，则两应变相抵消。
实验如果能很好地利用电桥的这一特性，合理布片、灵活组桥，将直接影响电桥输出电压的大小，从而有效地提高测量灵敏度、并减少测量误差。这种作用称做桥路的加减特性。电阻应变仪是测量应变的专用仪器，桥路输出电压ΔU DB 的大小，是按应变直接标定来显示的。因此与ΔU DB 对应的应变值ε仪仪可由应变仪直接读出来。
一般贴在构件上参与机械变形的电阻片称做工作片，在不考虑温度影响的前提下，应变片接入各桥臂的组桥方式不同、与工作片相应的输出电压也不同。在此介绍几种典型的组桥方式如下：
半桥测量
两枚工作片R 1、 R 2分别接在相邻两个桥臂AB 、BC 上。其它两个桥臂是应变仪的内接电阻。这时电桥的输出电压为：
ΔU DB 12121
2
()()4
4
S R R E E
K R R εε??=-=-
单臂测量
只有一枚工作片R 1接在AB 桥臂上。其它3个桥臂的电阻片都不参与变形应变e 为零。这时电桥的输出电压为：
ΔU DB 111()()44
S R E E
K R ε?=
=
对臂测量
两枚工作片R 1、 R 3分别接在对臂AB 、CD 上。温度补偿片R 2、 R 4分别接在其它两对臂BC 、AD 上。这时：
ΔU DB 311313()()44
S R R E E K R R εε??=
+=+ 单臂串联测量
两枚串联的工作片2R 接AB 臂。而两枚串联的温度补偿片2R 接BC 臂。其他两个桥臂接仪器的内接电阻这时：
ΔU DB 1
1
()4R E R ?=
工作片串联后R 1 = 2R ，同样ΔR 1= 2ΔR ，因此ΔU DB 的测量结果不变，与两枚阻片电阻变化率的平均值成正比。
如下表给出典型的组桥方式：
需要说明的是：不同的组桥方法不但可以提高测量灵敏度，而且可以将不同性质的应变（或内力）分离开来。一点的应变测出后，根据轴力、弯矩以及扭矩与主应力及剪应力的关系，既可求出相应的内力值。 5、电阻应变仪及应变测定
设电阻应变仪的灵敏系数是0K ，应变仪的应变读数是d ε。则： ()01234d K K εεεεε=--+ 所以应变仪的读数为：
()
12340
d K K εεεεε--+=
调节电阻应变仪，使应变仪的灵敏系数等于应变片的灵敏系数，0K K =，则：
1234d εεεεε=--+
0d
R K R
ε?=
所以可利用电阻应变仪测量应变片的电阻变化率，求出被测部位的应变值。
四、实验步骤
1、选择试件贴片
对试件进行有限元分析，初步分析出结构的危险应力点的分布位置，确定试件的危险截面。先根据试件的可能危险点，把应变片粘贴在试样的特定方位。如下图：
试件一（图a)
试件二（图b）
根据测量需要把应变片的引出导线按单臂半桥方式接到应变仪的输入端，与工作应变片桥臂相邻的桥臂接入温度补偿片。设计好有关的试验记录表格。
2、接线—单臂半桥电路测量各点的应变
AB臂接工作片；BC 臂接补偿片。其它两桥臂接应变仪的内接电阻。按顺序逐个测量沿应变片的应变。应变仪显示的应变值ε
即为被测点的实际应变。
仪
测量程序如下：
1、加卸初载P0，反复多次，使应变片和试件充分接触。
2、用实验方法估算出试件的最大许用载荷，并确定出应变片的最大应变（一般最大的不超过600με），定出危险点
3、测出每一应变片的应变值，记录数据（至少十个数据）
4、拆线。规整实验器材
五、数据结果及处理
（一）试件二
(1)、危险点、危险截面的主应力
试件及危险点编号如图b所示，2、3、4点受应力集中影响其主应力方向不定，1点主应力方向为竖直方向，5点实验测定的应变为剪应变与弯曲应变的组合，由5、6两片的应变，经计算可得该点的单一的最大剪应力。
在试件的上下边界作用对称载荷。材料弹性模量E＝70Gpa,泊松比0.3
μ=，许用应力[]80MPa
σ=
试件二的各应变片数据记录如下：
第一片
第三片
第五片
（2）危险截面的单一内力
1点附近受应力集中的影响，应力分布比较复杂，并不是仅仅受弯矩和轴力的作用，由1、2、3应变片均有示数可以看出。由5、6应变片的应变量，经过计
算得5应变片受单一剪力作用所产生的应变：56
2
τεεε+=
。τε计算结果如下表：
由τε求得该点的单一剪应力。则有：
E E
τ
σ
μσ
ε+
= 且 στ=
可得 1E
τετμ
=+
纯剪切引起的内力：
根据计算结果与实际实验测得的数据可知，在应变片四处明显受到圣维南原理的影响。
（3）试件的许用载荷
根据不同的试验载荷的数据，按照求许用载荷的方法0m ax
[]P P nE σε=
许，取
2n =。可得试件的许用载荷：
试件二许用载荷表
计算试件二的最大许用载荷：
1）求算术平均值：
m ax
P= (3.21+4.23+4.68+3.19+4.13+4.61+4.81+4.76+4.66+3.61)/10=4.19(K N)
2）求算术平均值的标准差：
0.2
σ=（KN）
A类不确定度为：
0.20.13
A x
U s
===（KN）
由于仪器的读数误差4
?=
仪
με
（），则B类不确定度
' 1.96 4.53
B p
U k
C
?
==?=
仪
转化为应力的不确定度为
'0.31
B B
U E U
=?=
合成标准不确定度：
0.34
U==
得到试件二的最大许用载荷：
max
max
4.190.34()
P P U KN
=±=±
（二）试件一
(1)、试件许用载荷确定
试件一应变片位置如图a所示。
根据不同的试验载荷的数据，按照前面介绍的求许用载荷的方法，可得试件的许用载荷。
由以上试验数据看出，4＃在同一试验载荷下，应变最大，从而是最危险的部位，由4＃数据，根据第三强度理论，确定各个试验载荷下的许用载荷。
表5 试件二许用载荷
1）求算术平均值：
m ax P = (1.22+1.23+1.23+1.24+1.22+1.16+1.22+1.25+1.24+1.21)/10=1.22(K N )
2）求算术平均值的标准差：0.008
σ=（KN ）
A 类不确定度为：
0.0080.0052
A x U s =
=
=（KN ）
由于仪器的读数误差4?=仪 με（），则B 类不确定度
试件一确定许用载荷试验数据
'
41.96 4.53B p
U k C
?==?
=仪
转化为应力的不确定度为
'
0.31B B U E U =?=
合成标准不确定度：
0.31U =
=
得试件二最大许用载荷： max max 1.220.31()P P U KN =±=± 六、实验的不确定度分析 1．读数修正
应变仪是应变测量的专用仪器。应变仪测量电路的输出电压ΔU DB 是被标定成应变值ε仪直接显示的。与电阻片的灵敏系数K S 相对应,应变仪也有一个灵敏系数K 仪，多数仪器的K 仪是可调的，测量时一般经过调节令S
K K =仪
，这样应
变仪的读数值ε仪与桥路输出的应变值ε测相等,即ε仪=ε测不必修正。某些应变仪的K 仪是固定不变的不能调节，当S
K K ≠仪
时，读数值ε仪会存在一系统误差，
必须按下式进行修正，即：K 仪ε仪 S K =ε测。
此时桥路输出的实际应变值应为：
s
K K εε=仪测仪
2．桥臂系数
同一个被测值，由于布片和组桥方式不同，桥路的输出电压ΔU DB 有很大的不同，与单臂测量相比ε仪将不同程度的被放大。即测量灵敏度有不同程度的提高。为说明这种变化，测量灵敏度的大小一般用桥臂系数B 来表示。定义如下：
B
εε=仪
单
ε
仪-应变仪指示的应变值（
S
K K
=
仪
时）
ε
单
-被测点的真实应变值，ε单一般由单臂测量测定。
3．分析不确定度的来源
由于测量条件的非理想化，测量总存在有误差，误差是测量中的不可靠量值，导致测量结果的不可靠量值称为不确定度．不确定度是和实验的测量结果紧密联系的，是用于说明测量结果精确度高低的一个可量化的表示值。
分析产生误差的原因有：
（1）应变片粘贴位置的不确定度
1
u
（2）加载过程中载荷的不确定度
2
u
（3）加载位置的不确定度
3
u
（4）外界温度变化的影响和应变仪读数的不确定度
4
u
合成标准不确定度为：
u=
4．减少不确定度方法
(1)、应变片的黏贴原则：按照《材料力学测试原理》上的方法粘贴应变片，贴紧、贴正，在连接应变片组成电路时，务必不要让导线焊头与试件接触，正式测量之前，反复对试件加载、卸载（至少六次以上），这样可以减小测量装置引起的误差。
(2)、加载和读数的过程中，尽量等载荷与应变读数同时趋于稳定时再读数，这样可以减小读数误差。
(3)、在开始的加卸载时，要反复尽量多次，这样可以让应变片尽可能和试件完全连接。
七、实验讨论
1、选择应变片的依据
（1）应变片的性质（是动态还是静态）
（2）测试的环境（如强磁、潮湿）
（3）应变片本身属性（如带孔的，其本身孔附近的应变很大，不均匀）2、应变测试准则
消去温度影响，以尽可能提高读数的灵敏度。
3、贴片应注意的问题
粘贴电阻片是电测法的一个重要环节，它直接影响测量精度。粘贴时，首先必须保证被测表面的清洁、平整、光滑、无油污、无锈迹。二要保证粘贴位置的准确、并选用专用的粘接剂。三应变片引线的焊接和导线的固定要牢靠，以保证测量时导线不会扯坏应变片。为满足上述要求，粘贴的大致过程如下：打磨测量表面→在测量位置准确画线→清洗测量表面→在画线位置上准确地粘贴应变片→焊接导线并牢靠固定。
八、实验心得与体会
通过实际的操作，设计试验过程、步骤，从贴片到测试，自己的动手能力和解决问题的能力得到极大的提高，同时感受到这门课的学习所带来的试验能力的提高。这是从书本中所学不到的。然而由于时间太紧张，还有好多问题需要自己去解决，建议多增加课时，相信那样会学到的更多。
新教科版四年级上册科学实验报告单
新教科版四年级上册科学实验报告单1．实验名称：室内外温度的测量与比较 实验目的：测量室内外温度实验器材：温度计、线、笔 实验步骤： （1）取一支温度计用线拴好。 （2）将温度计悬挂。 （3）读数。 （4）比较。 实验结果：室内外温度存在差距，通过对大气温度的测量，可以了解当地的气温。 2.实验名称：气温的测量 实验目的：测量温度的变化实验器材：温度计 实验步骤： （1）阳光下和背阴处测量温度. （2）测量一天中，清晨、商务、中午、下午、傍晚的气温。 实验结果： （1）阳光下的温度高，背阴处的温度低。 （2）一天中，中午的时候气温最高，清晨的时候气温最低。 3．实验名称：食盐在水中溶解了吗 实验目的：食盐能否在水中溶解 实验器材：烧杯2个、搅拌棒2根、沙、食盐、水。 实验步骤： （1）取一小匙食盐，放入盛水的烧杯内，用搅拌棒轻轻搅拌。 （2）观察实验结果：食盐在水中溶解了。
4.实验名称：面粉在水中溶解了吗 实验目的：面粉能否在水中溶解 实验器材：烧杯1个、搅拌棒1根、面粉、水。 实验步骤： （1）取一小匙面粉，放入盛水的烧杯内，用搅拌棒搅拌。 （2）你发现了什么？实验结果：面粉在水中没有溶解 5. 实验名称：过滤食盐、沙和面粉与水的混合物 实验器材：铁架台1个、漏斗一个、烧杯6个、玻璃棒3根、滤纸三个、（面粉、沙、食盐）溶液三份。 实验步骤： （1）折叠过滤纸放入漏斗中。 （2）将漏斗放在铁架台上，漏斗下放好接盛滤液的烧杯。 （3）分别倾倒食盐溶液、沙和水的混合物、面粉和水的混合物过滤。 （4）观察比较滤纸。 实验结果：过滤后，食盐没有出现颗粒，沙留在滤纸上，面粉留在滤纸上。 6.实验名称：高锰酸钾的溶解实验目的：高锰酸钾在水中溶解吗 实验器材：烧杯、高锰酸钾、钥匙、搅拌棒、水。 实验步骤： （1）水里放入几粒高锰酸钾，观察并描述高锰酸钾和水的变化。 （2）用搅拌棒搅拌，再观察、描述高锰酸钾和水的变化。 实验结果：高锰酸钾在水中溶解了 7.实验名称：观察胶水和洗发液是怎样溶解的 实验目的：观察胶水和洗发液是怎样溶解的 实验器材：烧杯2个、钥匙、搅拌棒2根、水。
测量小灯泡的电功率实验报告
测量小灯泡的电功率实验报告 学校姓名实验日期同组人 【实验目的】测量小灯泡的电功率。 【实验要求】分别测量小灯泡在实际电压等于额定电压、略大于额定电压、小于额定电压时的电功率。 【实验原理】根据公式，测出灯泡和，就可以计算出小灯泡的电功率。 【实验电路图】根据实验的目的和原理设计实验电路图，并按电路图连接实物。 【实验器材】小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线。 【实验步骤】 1．按电路图连接实物电路。 2．合上开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为额定电压，观察小灯泡发光情况，记录电流表、电压表示数。 3．调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为额定电压值的1.2倍，观察灯泡发光情况，记录电流表、电压表示数。 4．调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压低于额定电压，观察并做记录。 5.分析实验数据，论证交流得出实验结论。 6．评估交流，断开开关，整理实验器材，写实验报告单。 【注意事项】 1．按电路图连接实物电路时注意：
（1）连接过程中开关应始终处于断开状态。 （2）根据小灯泡的额定电压值，估计电路中电流、电压的最大值，选择合适的量程，并注意正负接线柱的连接及滑动变阻器正确接法。 （3）连接好以后，每个同样检查一遍，保证电路连接正确。 2．合上开关前，应检查滑动变阻器滑片是否在最大值的位置上，若不是，要弄清楚什么位置是最大位置并调整。 3．调节滑动变阻器的过程中，要首先明白向什么方向可以使变阻器阻值变大或变小，怎么调能使小灯泡两端电压变大或变小。 4、电压表、电流表使用前要调零，读数时要认清仪表所选量程和对应的分度值，读数时视线要正对刻度盘指针所指位置。 ［实验结论］ 由公式P=IU计算小灯泡的功率。（将计算结果填入表中，通过分析和比较得出） 实验数据（记录）表格：小灯泡的额定电压是 ［结论］ （1）不同电压下，小灯泡的功率。实际电压越，小灯泡功率越。 （2）小灯泡的亮度由小灯泡的决定，越大，小灯泡越亮。
测量电功率要点
测量电功率的几种特殊方法 同学们都熟悉用如图1的方法测量小灯泡 的电功率，这是测量电功率的标准方法，除过 这种方法外，还有几种测量电功率得特殊方 法，这里就结合几道考题予以介绍。 例1、要测出一只额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率，器材有：电源（电压恒为6V）、阻值合适的滑动变阻器一个、开关一个、导线 若干、电流表一块、电压表一块，其中电流表 的量程完好，电压表的量程只有0～3V档可 用。请设计电路，并回答：闭合开关，调节滑 动变阻器，使电压表的示数达到＿＿＿V时， 小灯泡恰好正常发光。若此时电流表的示数为 0.3A，则小灯泡的额定功率为＿＿＿W。 解析：显然，小灯泡的额定电压3.8V大于电压表的最大量程3V，所以我们不能用电压表直接测量小灯泡两端的电压；但是，由于电源电压已知，我们可考虑通过测量滑动变阻器两端的电压间接测量出小灯泡两端的电压。因为电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3.8V，这时滑动变阻器两端的电压为2.2V，而2.2V正好小于3V，所以可以这样来测量。因此可得如图2的电路图。然而，由于电压表测量的是滑动变阻器两端的电压，所以，要测量小灯泡的额定功率，电压表的示数应为2.2V。而小灯泡的额定功率应为其额定电压（一定要注
意是 3.8V 而不是 2.2V ）和此时电流的乘积，所以有：W A V UI P 14.13.08.3=?==。 可以看出，用这样的电路测量电功率时，当电流表示数变大时电压表示数变小；而当电流表示数变小时电压表示数变大。有时命题者也依此命题，请同学们注意。 例2、在一次测定小灯泡额定功率的实验中，老师给出了如下器材：额定电压为U 0的小灯泡、电源（电压未知）、一个阻值为R 的电阻、一个滑动变阻器、一只电流表、一只电压表、一个单刀双掷开关和若干导线。实验时不能忽略灯丝的电阻随温度的变化。 ⑴小张同学设计的实验电路图如图3，请你 根据这个电路图写出测量小灯泡额定功率的主 要步骤和需要测量的物理量（物理量用字母表 示）。 ⑵本实验中，小灯泡额定功率的表达式P=＿＿＿＿＿＿＿。 ⑶若在给出的器材中只将其中的一只电流表改为一只电压表，请你重新设计一个实验电路图，测量小灯泡的额定功率（只画出电路图，不需要说明测量步骤）。 解析：⑴由于题目中只给了电流表，所以设法使小灯泡两端的电压等于其额定电压是解决问题的关键。从电路图可以看出，小灯泡与定值电阻并联，它们两端的电压相等，而定值电阻两端的电压为U=I R R ，这样，如果将S 掷向1时，当电流表的示数为R U 0时，它们两端的电压就为小灯泡的额定电压U 0。因此，我们可以这样测量小
测量电功率的实验
测量电功率的实验 测量电功率实验的目的和原理： 1. 实验目的： 1）测定小灯泡额定电压下的电功率； 2）测定小灯泡略高于额定电压下的电功率； 3）测定小灯泡略低于额定电压下的电功率。 2. 实验原理：P=UI 应测量的物理量：小灯泡两端的电压U，和通过的电流I。 3. 实验方法：伏安法 伏安法测小灯泡的电功率：
伏安法测电阻与测功率的异同点： 补充： (1)伏安法测功率。滑动变阻器的作用是保护电路和控制灯泡两端电压。多次测量的目的是为了测量不同电压下小灯泡的实际功率，不是为了多次测量求平均值。所以设计的表格中没有“平均功率”这一栏。 (2)伏安法测定值电阻时，滑动变阻器的作用是保护电路和改变电路中的电流和电阻两端电压，因电阻阻值不变，这是为了多测几组对应的电压、电流值，多测几次电阻值，用多次测量求平均值来减小误差。 (3)伏安法测小灯泡电阻时，由于灯丝电阻大小与温度有关。在不同的工作状态下，
小灯泡温度不同。灯丝电阻也不同。因此测灯丝电阻时滑动变阻器的作用是为了保护电路和改变电路中的电流，不是为了多次测量求平均值。 “伏安法测功率”中常见故障及排除: “伏安法测功率”是电学中的重要实验。同学们在实验过程中，容易出现一些实验故障，对出现的实验故障又束手无策，因此，能够找出实验故障是做好实验的“法宝”。下面就同学们在实验中易出现的故障从以下几方面进行分析。 1．器材选择不当导致故障 故障一：电流表、电压表指针偏转的角度小。 [分析原因]①电压表、电流表量程选择过大；②电源电压不高。 [排除方法]选择小量程，如果故障还存在，只有调高电源电压。实验中若电表指针偏转的角度太小，估读电流或电压时由于视觉造成的误差将增大。为了减小实验误差，选择量程时既不能使电表指针超过最大刻度，又要考虑到每次测量时应该使电表指针偏过刻度盘的中线。 2．器材连接过程中存在故障 故障二：电压表、电流表指针反向偏转。 [分析原因]两表的“+”“-”接线柱接反了，当电流从“一”接线柱流入时，指针反向偏转，甚至出现指针打弯、损坏电表的情况。 [排除方法]将两电表的“+”“-”接线柱对调。 故障三：滑动变阻器的滑片滑动时，电表示数及灯泡亮度无变化。 [分析原因]滑动变阻器连接有误，没有遵循“一上一下”的接线原则，把滑动变阻
2019人教版初中物理中考实验专题--电功率的测量
中考专题 电功率的测量1 1.图中是测量额定电压为3.8V的小灯泡的电功率的实物电路图，小灯泡的电阻约为10Ω。 (1)请在右侧空白处画出与实物图对应的电路图。 (2)实物电路中连接不合理的是电压表量程选小了。开关闭合前，滑动变阻器滑片应置于 A (选填“A”或“B”)端，目 的是保护电路。 (3)调节滑动变阻器，分别读出电流表和电压表的示数，记录如下表： 小灯泡的额定功率为 1.52 W。小灯泡逐渐变亮的原因是实际功率逐渐变大(选填“变大”、“变小”或“不变”) 2.小华做“测定小灯泡的电功率”实验，实验器材齐全且完好，电源的电压有2、4、6、8、10和12伏六档，滑动变阻器有A、B两个(A标有“10Ω1A”字样、B标有“20Ω2A”字样)，待测小灯泡标有“2.5V”字样。小华选用电源的电压为6伏档，并选取一个变阻器进行实验。他正确连接电路且实验步骤正确，闭合电键时，发现小灯泡发光较亮，电压表、电流表的示数分别如图(a)、(b)所示。 (1)测定小灯泡的额定功率需要测量和记录的物理量是额定电压与电流，判定该小灯泡正常发光的方法是电压 表示数为额定电压2.5V 。 (2)小华在实验中，选用的变阻器是 A (选填“A”或“B”)。 (3)若要测出该小灯泡的额定功率，小华可采用的方法有： 方法一：更换滑动变阻器； 方法二：更换4V档电源。 3.现有两只小灯泡L1、L2，它们的额定电压分别为2.5 V和3.8 V。 (1)如图甲是小明测定灯泡L1额定功率的实物电路图(不完整) ①请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整。 ②正确连接电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到 A (填“A”或“B”)端。闭合开关后，移动滑片P，当 电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则灯泡L1的额定功率为0.8 W。 (2)小华利用图丙所示的电路测出了灯泡L2的额定功率。图中R为阻值已知的定值电阻，还缺两个开关和一只电表(电流表
电功率的特殊测量方法
电功率的特殊测量方法 常规条件下,测量小灯泡额定功率是用“伏安法”。但在缺少部分实验器材的情况下要求同学们自行设计实验来进行测量,考查同学们灵活运用知识解决问题的能力和设计实验方案的能力。下面介绍几例测量小灯泡额定电功率的特殊方法。 一、安阻法（缺电压表，用电流表和定值电阻替代） 例1小阳利用已有的实验器材，为了测定标有“2.5V”字样小灯泡的额定功率，设计了如图甲所示的电路图，其中定值电阻R0的阻值为5Ω． （1）请你依据电路图用笔画线代替导线，把图乙连接完整．（导线不得交叉） （2）正确连接好电路后，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片，使电流表A1示数为______A 时，小灯泡正常发光．此时电流表A2的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为______W．（3）在实验测量过程中，电流表A1与R0串联起来作用相当于______． 二、伏阻法（缺电流表，用电压表和定值电阻替代） 例2小明利用电压表和阻值为R0的定值电阻，测量额定电压为2.5V的小灯泡L正常发光时的电功率PL。他选择了满足实验要求的实验器材，并连接了部分实验电路，如图所示。（1）为了测量出PL的阻值，请只添加两条导线完成图所示的实验电路的连接； （2）请把小明的实验步骤补充完整： ①断开开关S2、闭合开关S1、S3，移动滑动变阻器的滑片P，使；保持滑动变阻器的滑片位置不变，断开开关S3、闭合开关S2，记录电压表的示数为U； ②请用R0及实验数据表示出P L= 。 三、等效替代法（用电阻箱代替小灯泡） 小明用电源,电流表,滑动变阻器,电阻箱各1个,两个开关及若干根导线,对额定电流为0.1A的小灯泡的额定功率进行了测定 （1）请画出他设计的电路图 （2）写出实验步骤 （3）测定额定功率的表达式.
《测量电功率》观课报告
《测量电功率》观课报告 我选择以教师把控课堂，学生动手实验能力、合作学习、交流讨论得出结论为观察角度观察了李敏老师《测量电功率》一课。现将观课情况总结汇报如下： 李老师在本节课程的设置上旨在让学生知道了电功率的概念、单位以及电功率的计算公式P=I·U的基础上，实际测量小灯泡的电功率，让学生参与到科学探究中来，让学生充分讨论，制定探究的方案，自主完成探究实验活动，经历探究过程，使学生理解小灯泡在不同的电压下会有不同的电功率，只有在额定电压下的电功率为额定功率，小灯泡才正常发光。 通过实验，学生对所发生的现象有了更深刻的印象并很好地理解了灯的亮度可以用它的实际功率来表示。教师在授课过程中注意到了重点突出，本节教材的重点是使学生会用实验的方法来测量小灯泡的 电功率。 1、在让学生知道了电功率的概念、单位 以及电功率的计算公式P=I·U的基础上， 逐步让学生找到所需的仪器：电源、导线、 开关、滑动变阻器、电流表、电压表、小灯 泡（用电器）。 2、提示：让学生画出实验电路图 3、引导：（1）根据小灯泡的额定电压 选择几节干电池串联、电流表、电压表的量程等注意事项。（2）学
生在连接实际电路的过程中的注意事项：教师巡视提醒（如开关处于什么状态、滑动变阻器的接法、闭合开关前滑动片的位置等等）。 4、管理好学生，使学生自己操作又不损坏器材，是上课教师的成功典范，是值得学习的地方。因为多年以来在做这个实验时，很多学生总是把小灯泡烧坏。以上几点反应了教师把控课堂的能力超群。 本节教材的难点有两个，其一是为什么要进行多次测量，其二是为什么说“平均功率”是没有意义的。本次探究实验，要求学生独立设计实验方案，讨论实验方案，交流分析数据，在操作中去发现问题并通过交流来解决问题，独立完成实验报告，新课标所倡导的自主学习、合作学习的精神，在本节教材中得到了充分的体现。以学生为主体，是新课标的基本理念之一。让学生自主设计实验方案，甄选方案，锻炼学生设计实验的能力。学生把在操作过程遇到的困难和发现的问题能及时记录下来，培养学生实事求是的科学态度，使他们养好严谨治学的习惯。体现在： 1、学生分工明确、积极配合、人人有事做、气氛热烈，充分体现了合作学习。 2、放手让学生去做，学生不但学到了实际操作的经验，具体观察到实际电压U实与U额的关系联系到灯泡的亮度。
测量电功率实验的目的和原理
?测量电功率实验的目的和原理： 1. 实验目的： 1）测定小灯泡额定电压下的电功率； 2）测定小灯泡略高于额定电压下的电功率； 3）测定小灯泡略低于额定电压下的电功率。 2. 实验原理：P=UI 应测量的物理量：小灯泡两端的电压U，和通过的电流I。 3. 实验方法：伏安法 ?伏安法测小灯泡的电功率：
?伏安法测电阻与测功率的异同点： ?补充： (1)伏安法测功率。滑动变阻器的作用是保护电路和控制灯泡两端电压。多次测量的目的是为了测量不同电压下小灯泡的实际功率，不 是为了多次测量求平均值。所以设计的表格中没有“平均功率”这一栏。 (2)伏安法测定值电阻时，滑动变阻器的作用是保护电路和改变电路中的电流和电阻两端电压，因电阻阻值不变，这是为了多测几组对 应的电压、电流值，多测几次电阻值，用多次测量求平均值来减小误差。 (3)伏安法测小灯泡电阻时，由于灯丝电阻大小与温度有关。在不同的工作状态下，小灯泡温度不同。灯丝电阻也不同。因此测灯丝电 阻时滑动变阻器的作用是为了保护电路和改变电路中的电流，不是为了多次测量求平均值。 ?“伏安法测功率”中常见故障及排除: “伏安法测功率”是电学中的重要实验。同学们在实验过程中，容易出现一些实验故障，对出现的实验故障又束手无策，因此，能够找出实验故障是做好实验的“法宝”。下面就同学们在实验中易出现的故障从以下几方面进行分析。 1．器材选择不当导致故障 故障一：电流表、电压表指针偏转的角度小。 [分析原因]①电压表、电流表量程选择过大；②电源电压不高。 [排除方法]选择小量程，如果故障还存在，只有调高电源电压。实验中若电表指针偏转的角度太小，估读电流或电压时由于视觉造成的误差将增大。为了减小实验误差，选择量程时既不能使电表指针超过最大刻度，又要考虑到每次测量时应该使电表指针偏过刻度盘的中线。 2．器材连接过程中存在故障 故障二：电压表、电流表指针反向偏转。 [分析原因]两表的“+”“-”接线柱接反了，当电流从“一”接线柱流入时，指针反向偏转，甚至出现指针打弯、损坏电表的情况。 [排除方法]将两电表的“+”“-”接线柱对调。
测量小灯泡的电功率》实验报告单
九年级物理实验报告 班级 ：九年（ ）班 姓名: ________ 日期：____年____月___日 实验名称：《测量小灯泡的电功率》 一、实验目的：用_______测量小灯泡的电功率 二、实验器材: 电源、开关、导线(若干条)、小灯泡、_________、 ________、 ____________。 三、实验原理：_______ 四、 实验电路图：画在右边的方框内 五、实验步骤： （1）按电路图连接电路。注意连接过程中， 开关应该是__________的，滑动变阻器的滑片应该移至阻值_________处。 （2）检查电路无误后，闭合开关S ，移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡的两端的电压等于额定电压,读出电流表的示数，观察小灯泡的发光情况，并填入对应的表格中。 （3）继续移动滑片，使小灯泡的两端的电压高于额定电压,读出电流表的示数，观察小灯泡的发光情况，并填入对应的表格中。 （4）继续移动滑片，使小灯泡的两端的电压低于额定电压,读出电流表的示数，观察小灯泡的发光情况，并填入对应的表格中。 （ 5）断开开关，整理器材。 六、实验数据记录表格： （U 额=2.5v ） 七、分析与论证（结论） 当U 实=U 额 时, P 实 P 额 ，正常发光 当U 实>U 额时, P 实 P 额 ，比正常发光更亮
当U 实教科版四年级上册科学实验报告单含实验目的及实验现象
教科版四年级科学上册实验报告单 （1）实验名称：室内外温度的测量与比较 实验器材：温度计、线、笔 实验步骤： 1、取一支温度计，用线拴好。 2、将温度计悬挂，（离地面米左右，不能靠拢，在室外注意通风，阳光不能直射温度计）。 3、读数。 4、记录并比较。 实验结果：室内外温度存在差距，通过对大气温度的测量，可以了解当地的气温。 （2）实验名称：气温的测量 实验器材：温度计 实验步骤： 1、选择两个地点：阳光下和背阴处来测量它们的温度； 2、测量一天中，清晨、商务、中午、下午、傍晚的气温。 实验结果：1、阳光下的温度高，背阴处的温度低，说明测量气温时应该选择背阴的地方。2、一天中，中午的时候气温最高，清晨的时候气温最低；还发现在一天中的气温时从低到高，在从高到低的规律变化的。 （3）实验名称：用简易雨量器测量降水量 实验器材：温度计 实验步骤： 1、用喷水壶模拟降水，记录好时间。 2、把雨量器改在水平桌面，读出刻度 3、换算成24小时，核对雨量等级。 实验结果：根据24小时内测的降水量，对照等级表，确定了下雨的等级。 （4）实验名称：观察食盐、沙在水中的状态 实验器材：烧杯2个、搅拌棒2根、沙、食盐、水。 实验步骤： 1、取一小匙食盐，放入盛水的烧杯内，用搅拌棒轻轻搅拌。你有什么发现 2、取一小匙淘洗干净的沙，放入盛水的烧杯内，用搅拌棒轻轻搅拌。你有什么发现 3、比较食盐和沙在水中的状态。 实验结果：食盐在水中溶解了，沙在水中没有溶解。 （5）实验名称：观察面粉在水中溶解了吗 实验器材：烧杯1个、搅拌棒1根、面粉、水。 实验步骤： 1、取一小匙面粉，放入盛水的烧杯内，用搅拌棒轻轻搅拌。 2、你发现了什么
测量电功率的特殊方法
测量电功率特殊方法 同学们都熟悉用如图1的方法测量小灯泡的电功率，这是测量电功率 的标准方法，除过这种方法外，还有几种测量电功率得特殊方法，这里就 结合几道考题予以介绍。 例1、要测出一只额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率，器材有：电 源（电压恒为6V）、阻值合适的滑动变阻器一个、开关一个、导线若干、电流表一块、电压表一块，其中电流表的量程完好，电压表的量程只有0～3V档可用。请设计电路，并回答：闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数达到＿＿＿V时，小灯泡恰好正常发光。若此时电流表的示数为0.3A，则小灯泡的额定功率为＿＿＿W。 解析：显然，小灯泡的额定电压3.8V大于电压表的最大量程3V，所以我们不能用电压表直接测量小灯泡两端的电压；但是，由于电源电压已知，我们可考虑通过测量滑动变阻器两端的电压间接测量出小灯泡两端的电压。因为电源电压为6V，小灯 泡的额定电压为3.8V，这时滑动变阻器两端的电压为2.2V，而2.2V正 好小于3V，所以可以这样来测量。因此可得如图2的电路图。然而， 由于电压表测量的是滑动变阻器两端的电压，所以，要测量小灯泡的额 定功率，电压表的示数应为2.2V。而小灯泡的额定功率应为其额定电压 （一定要注意是 3.8V而不是 2.2V）和此时电流的乘积，所以有： 3.0 .1 ? = =。 8.3= W A V P14 UI 可以看出，用这样的电路测量电功率时，当电流表示数变大时电压表示数变小；而当电流表示数变小时电压表示数变大。有时命题者也依此命题，请同学们注意。 例2、在一次测定小灯泡额定功率的实验中，老师给出了如下器材：额定电压为U0的小灯泡、电源（电压未知）、一个阻值为R的电阻、一个滑动变阻器、一只电流表、一只电压表、一个单刀双掷开关和若干导线。实验时不能忽略灯丝的电阻随温度的变化。 ⑴小张同学设计的实验电路图如图3，请你根据这个电路图写出测量小灯泡额定功率的主要步骤和需要测量的物理量（物理量用字母表示）。 ⑵本实验中，小灯泡额定功率的表达式P=＿＿＿＿＿＿＿。 ⑶若在给出的器材中只将其中的一只电流表改为一只电压表，请 你重新设计一个实验电路图，测量小灯泡的额定功率（只画出电路图， 不需要说明测量步骤）。 解析：⑴由于题目中只给了电流表，所以设法使小灯泡两端的电 压等于其额定电压是解决问题的关键。从电路图可以看出，小灯泡与定值电阻并联，它们两端的电压相等，而定值电阻两端的电压为U=I R R，这样，如果将S掷向1时，当电流表的示数为U0/R时，它们两端的电压就为小灯泡的额定电压U0。因此，我们可以这样测量小灯泡的额定功率：a、计算当R两端的电压为U0时，通过它的电流为U0/R；b、S掷向接线柱1，调节滑动变阻器，使电流表的示数为U0/R；c、保持滑动变阻器滑片不动，S掷向接线柱2，读出电流表示数I。 ⑵这一步我们来推导P的表达式：显然，L和R是并联的，当S 接1时，电流表测量的是R的电流，大小为U0/R；当S接2时，电流 表测量的是R和L的总电流I所以，通过L的电流为I-U0/R。而我们 前面已经看到这时L两端的正好是小灯泡的额定电压U0，所以小灯泡
测量小灯泡的电功率实验报告.doc
测量小灯泡的电功率实验报告 【提出问题】 (1)在前面做过了“测量小灯泡的电阻”的实验，参考它的思路，怎样测量小灯泡的电功率? (2)如果给你额定电压分别为2.5V和3.8V的小灯泡各一只，你能测出它们的电功率吗? (3)小灯泡上面如果标有额定功率，所标额定功率与通过P=UI 测量出来的电功率在什么情况下它们是一致的，在什么情况下它们又是不一致的? 【设计实验】 1、实验原理：P=UI 2、实验设计的思路：由实验原理可知，要测量小灯泡的电功率，只需用电压表与灯泡并联测出它工作时的电压U，用电流表与灯泡串联测出它工作时的电流I，即可通过公式P=UI计算出功率值。因为实验中要多次测量灯泡的功率，根据串联分压的原理，还要用一个变阻器与灯泡串联，来改变小灯泡两端的电压，同时也改变了通过灯泡的电流，从而达到改变小灯泡功率的目的。 3、实验电路如图所示： 所需器材：电源、滑动变阻器、开关、小灯泡、导线、电流表、电压表 【进行实验】
1、如图连接电路，闭合开关前将变阻器值调到最大。(在额定电压分别为2.5V和3.8V的情况下，注意选择电流表和电压表的量程) 2、检查无误后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，观察电压表的数值，使小灯泡两端的电压等于它的额定电压时，记录此时电流表的示数。 3、移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端的电压等于它的额定电压的1.2倍时，记录此时电压表和电流表的示数，并观察小灯泡发光情况与第一次有何不同。 4、移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端的电压小于它的额定电压时，记录此时电压表和电流表的示数，并观察小灯泡发光情况与前两次有何不同。 5、整理实验器材，填写实验报告。 6、实验记录表格如下： 物理量 灯泡规格小灯泡两端电压U/V通过灯丝的电流I/A小灯泡的电功率P/W灯泡发光情况 2.5V 3.8V 电压(V)电流(A)电功率(W)灯泡发光情况 U=U额 U>U额 U
测量电功率的方法
测小灯泡额定功率的实验 试验目的：测小灯泡的额定功率 原理：P=UI 一．伏安法 实验步骤：1，按照电路图连接实物 2，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表示数达到小灯泡的额定电压，记录电流表的读数，根据 P额=U额I 计算出小灯泡的额定电压 二．伏组法 器材：一块电压表，导线，滑动变阻器，待测灯泡（只知道额定电压），已知阻值的定值电阻，开关，电源。 电路图： 实验步骤：1，按照电路图连接实物 2，先将表接到V1处，移动滑动变阻器，闭合开关，使U1示数达到额定电压，把表接到V2处，读数U2，用I=U2/R0计算出电流，所以小灯泡额定功率： P额=（U1乘U2）/R0 三．伏组法2 器材：一块电压表，导线，滑动变阻器，待测灯泡（只知道额定电压），已知阻
值的定值电阻，单刀双掷开关，电源。 电路图： 实验步骤：1，按照电路图连接实物 2，闭合S，将S1打到1位置，移动滑动变阻器，使电压表示数为灯泡的额定电压U1,将开关S1打到2位置，电压表读数U2，用U2-U1计算出R0两端电压，I=(U2-U1)/R0, P额=(U2-U1)/R0乘U1 注意：一定要先打到1，再打到2，定值电阻和灯泡的位置不能交换，不然无法使灯泡在额定电压下工作，无发求出额定电压。 四．安组法 器材：一块电流表，导线，滑动变阻器，待测灯泡（只知道额定电压），已知阻值的定值电阻，开关，电源。 电路图： 实验步骤：1，按照电路图连接实物 2，将电流表接到A1位置，调节滑动变阻器，是这时电流表示数I1乘R0的值等于灯泡的额定电压，拆下电流表，接到A2位置，电流表示数I2， P额=I1乘R0乘I2 五．安组法2 器材：一块电流表，导线，滑动变阻器，待测灯泡（只知道额定电压），已知阻值的定值电阻，单刀双掷开关，电源。 电路图：
日光灯实验报告
单相电路参数测量及功率因数的提高 实验目的 1．掌握单相功率表的使用。 2．了解日光灯电路的组成、工作原理和线路的连接。 3．研究日光灯电路中电压、电流相量之间的关系。 4．理解改善电路功率因数的意义并掌握其应用方法。 实验原理 1．日光灯电路的组成 日光灯电路是一个rl串联电路，由灯管、镇流器、起辉器组成，如图所示。由于有感抗元件，功率因数较低，提高电路功率因数实验可以用日光灯电路来验证。 图日光灯的组成电路 灯管：内壁涂上一层荧光粉，灯管两端各有一个灯丝（由钨丝组成），用以发射电子，管内抽真空后充有一定的氩气与少量水银，当管内产生辉光放电时，发出可见光。 镇流器：是绕在硅钢片铁心上的电感线圈。它有两个作用，一是在起动过程中，起辉器突然断开时，其两端感应出一个足以击穿管中气体的高电压，使灯管中气体电离而放电。二是正常工作时，它相当于电感器，与日光灯管相串联产生一定的电压降，用以限制、稳定灯管的电流，故称为镇流器。实验时，可以认为镇流器是由一个等效电阻rl和一个电感l串联组成。 起辉器：是一个充有氖气的玻璃泡，内有一对触片，一个是固定的静触片，一个是用双金属片制成的u形动触片。动触片由两种热膨胀系数不同的金属制成，受热后，双金属片伸张与静触片接触，冷却时又分开。所以起辉器的作用是使电路接通和自动断开，起一个自动开关作用。 2．日光灯点亮过程 电源刚接通时，灯管内尚未产生辉光放电，起辉器的触片处在断开位置，此 时电源电压通过镇流器和灯管两端的灯丝全部加在起辉器的二个触片上，起辉器的两触片之间的气隙被击穿，发生辉光放电，使动触片受热伸张而与静触片构成通路，于是电流流过镇流器和灯管两端的灯丝，使灯丝通电预热而发射热电子。与此同时，由于起辉器中动、静触片接触后放电熄灭，双金属片因冷却复原而与静触片分离。在断开瞬间镇流器感应出很高的自
测量小灯泡的电功率实验报告简易版
The Short-Term Results Report By Individuals Or Institutions At Regular Or Irregular Times, Including Analysis, Synthesis, Innovation, Etc., Will Eventually Achieve Good Planning For The Future. 编订：XXXXXXXX 20XX年XX月XX日 测量小灯泡的电功率实验 报告简易版
测量小灯泡的电功率实验报告简易 版 温馨提示：本报告文件应用在个人或机构组织在定时或不定时情况下进行的近期成果汇报，表达方式以叙述、说明为主，内容包含分析，综合，新意，重点等，最终实现对未来的良好规划。文档下载完成后可以直接编辑，请根据自己的需求进行套用。 【提出问题】 (1)在前面做过了“测量小灯泡的电阻”的 实验，参考它的思路，怎样测量小灯泡的电功 率? (2)如果给你额定电压分别为2.5V和3.8V 的小灯泡各一只，你能测出它们的电功率吗? (3)小灯泡上面如果标有额定功率，所标额 定功率与通过P=UI测量出来的电功率在什么情 况下它们是一致的，在什么情况下它们又是不 一致的? 【设计实验】
1、实验原理：P=UI 2、实验设计的思路：由实验原理可知，要测量小灯泡的电功率，只需用电压表与灯泡并联测出它工作时的电压U，用电流表与灯泡串联测出它工作时的电流I，即可通过公式P=UI计算出功率值。因为实验中要多次测量灯泡的功率，根据串联分压的原理，还要用一个变阻器与灯泡串联，来改变小灯泡两端的电压，同时也改变了通过灯泡的电流，从而达到改变小灯泡功率的目的。 3、实验电路如图所示： 所需器材：电源、滑动变阻器、开关、小灯泡、导线、电流表、电压表 【进行实验】 1、如图连接电路，闭合开关前将变阻器值
测量小灯泡电功率实验的目的和原理----方法
伏安法测小灯泡的电功率： 一、实验原理：P=UI 二、实验电路图 三、实验步骤 检查电路无误后，闭合开关s，移动滑动变阻器的滑片P，观察电压表的示数。当电压表的示数等于小灯泡的额定电压时，停止滑动，并记下电流表的示数 实验结论U实=U额，P实=P额，正常发光； U实>U额，P实>P额，比正常发光更亮； U实 教科版四年级科学上册实验报告单（1）实验名称：室内外温度的测量与比较 实验器材：温度计、线、笔 实验步骤： 1、取一支温度计，。 2、将温度计用线悬挂，（离地面1.5米左右，不能靠拢，在室外注意通风，阳光不能直射温度计）。 3、读数。 4、记录并比较。 实验结果：室内外温度存在差距，通过对大气温度的测量，可以了解当地的气温。 （2）实验名称：气温的测量 实验器材：温度计 实验步骤：1、选择两个地点：阳光下和背阴处来测量它们的温度; 2、测量一天中，清晨、商务、中午、下午、傍晚的气温。 实验结果：阳光下的温度高，背阴处的温度低，说明测量气温时应该选择背阴的地方。 （3）实验名称：测量降水量活动 实验器材：雨量器 实验步骤： 1、用喷水壶模拟降水，记录好时间。 2、把雨量器改在水平桌面，读出刻度 3、换算成24小时，核对雨量等级。 实验结果： 根据24小时内测的降水量，对照等级表，确定了下雨的等级。 （4）实验名称：观察食盐、沙在水中的状态 实验器材：烧杯2个、搅拌棒2根、沙、食盐、水。 实验步骤： 1、取一小匙食盐，放入盛水的烧杯内，用搅拌棒轻轻搅拌。你有什么发现？ 2、取一小匙淘洗干净的沙，放入盛水的烧杯内，用搅拌棒轻轻搅拌。你有什么发现？ 3、比较食盐和沙在水中的状态。 实验结果：食盐在水中溶解了，沙在水中 没有溶解。 （5）实验名称：观察面粉在水中溶解了吗 实验器材：烧杯1个、搅拌棒1根、面粉、水。 实验步骤： 1、取一小匙面粉，放入盛水的烧杯内，用搅拌棒轻轻搅拌。 2、你发现了什么？ 实验结果：面粉在水中没有溶解。 （6）实验名称：过滤食盐、沙和面粉与水的混合物 实验器材：铁架台1个、漏斗一个、烧杯6个、玻璃棒3根、滤纸三个、（面粉、沙、食盐）溶液三份。 实验步骤： 1、折叠过滤纸。 2、将折叠好的过滤纸放入漏斗中。 3、将漏斗放在铁架台上漏斗下放好接盛滤液的烧杯。 4、分别倾倒食盐溶液、沙和水的混合物、 实验（二）三相电路电功率的测量（选做） 一、实验目的 （1）熟悉功率表的正确使用方法 （2）掌握三相电路中有功功率的各种测量方法 二、实验原理 （1）工业生产中经常碰到要测量对称三相电路与不对称三相电路的有功功率的测量问题。测量的方法很多，对于三相三线制采用二瓦计法 （2）二瓦计法 在三线制中，不论对称与否，常采用二瓦计法测量三相总功率，接线方式有三种如图2所示。以接法1为例证明二瓦表读数之和等于三相总功率： 瞬时功率 p1=u AB i A=（u A-u B）i A p2=u CB i C=（u C-u B）i C p1+p2=u A i B+u C i C-u B （i A+i C） 由于在三线制中 i A+i B+i C=0 所以 -（i A+i C）=i B 于是 p=p1+p2=u A i A+u B i B+u C i C 图2 A B C 接法3 接法1 接法2 U B φC U AB U CB I C I A U A U BC 30° 30° φA U C 图3 瓦特表读数为功率的平均值 P=P1+P2= 如果电路对称，可作矢量如图3所示 由图可得： P1=U AB I A cos（φ+30°） P2=U CB I C cos（φ-30°） 因为电路对称，所以 U AB=U BC=U CA=U L （U L为线电压） I A=I B=I C=I L （I L为线电流） P1=U L I L cos（φ+30°） P2=U L I L cos（φ-30°） 利用三角等式变换可得： P=P1+P2=U L I L cosφ 下面讨论几种特殊情况 ①φ=0 可得 实验二十五 三相电路功率的测量 一、实验目的 1. 掌握用一瓦特表法、 二瓦特表法测量三相电路有功功率与无功功率的方法 2. 进一步熟练掌握功率表的接线和使用方法 二、原理说明 1．对于三相四线制供电的三相星形联接的负载（即Y o 接法），可用一只功率表测量各相的有功功率P A 、P B 、P C ，则三相负载的总有功功率ΣP ＝P A ＋P B ＋P C 。这就是一瓦特表法，如图25-1所示。若三相负载是对称的，则只需测量一相的功率，再乘以3 即得三相总的有功功率。 图 25-2 2. 三相三线制供电系统中，不论三相负载是否对称，也不论负载是Y 接还是△接，都可用二瓦特表法测量三相负载的总有功功率。测量线路如图25-2所示。若负载为感性或容性，且当相位差φ＞60°时，线路中的一只功率表指针将反偏(数字式功率表将出现负读数), 这时应将功率表电流线圈的两个端子调换（不能调换电压线圈端子），其读数应记为负值。而三相总功率∑P=P 1+P 2（P 1、P 2本身不含任何意义）。 除图 25 -2的I A 、U AC 与I B 、U BC 接法外，还有I B 、U AB 与I C 、U AC 以及I A 、U AB 与I C 、U BC 两种接法。 3. 对于三相三线制供电的三 相对称负载，可用一瓦特表法测得 三相负载的总无功功率Q ，测试原 理线路如图25-3所示。 图示功率表读数的3倍，即为 对称三相电路总的无功功率。 除了 此图给出的一种连接法（I U 、U VW ） 外，还有另外两种连接法，即接成 图 25-3 （I V 、U UW ）或（I W 、U UV ）。 V V 1、实验名称：气温的测量 实验器材：温度计 实验步骤： 1、选择两个地点：阳光下和背阴处来测量它们的温度; 2、测量一天中，清晨、商务、中午、下午、傍晚的气温。 实验结果：阳光下的温度高，背阴处的温度低，说明测量气温时应该选择背阴的地方。 2、 实验中我们发现食盐在水中（消失）了，而面粉、 沙在水中没有（消失），也就是说物质在水中有的 能溶解，有的不能溶解。 溶解的特征：物质在水中化成肉眼（看不 见）的微粒，（均匀）地分布在水中，并且不能用 （过滤）的方法分离出来 4、 实验名称：溶解的快慢 实验器材：烧杯2个、搅拌棒1根、热水、冷水、相同克数的食盐4份. 实验步骤： 将两份食盐分别放入盛有相同水的烧杯中，用搅拌棒搅拌其中的一杯水。将剩余的两份食盐分别放入盛有相同热水和冷水的烧杯中，观察比较哪一杯中的食盐溶解的更快一些。 实验结果：用搅拌棒搅拌的那杯溶解的快一些；热水的那杯溶解的快一些。5、 6、 7、实验名称：听声音 实验目的：听听音叉发出的声音 实验器材：大、小音叉各一个，音叉锤一个。实验步骤： 1、取其中一种音叉，先轻轻击打，再重一点击打。描述这个音叉发出的不同声音。 2、用同样的力度敲击大小音叉，你发现了什么？ 实验结果：力度不同，发出的声音不同 8、实验名称：声音是怎样产生的 实验目的：用力拨动钢尺，按压与敲打锣鼓，拉伸与拨动橡皮筋，在这些活动中体会使不同的物体发出声音的方法 材料准备：钢尺、橡皮筋、锣鼓 实验过程： 结论： 一个物体（比如钢尺、橡皮筋、铁钉等）在（力）的作用下，能不断重复地做往返运动，这个物体就是一个振动物体。 声音是由物体（震动）而产生的 9、实验名称：探究尺子的音高变化 实验目的：观察比较声音强弱的变化 实验器材：钢尺 实验步骤： 1、确定尺子伸出桌面部分的长度（4厘米、8厘米、12厘米、16厘米）。 2、用一只手压住尺子的一端，另外一只手拨动伸出桌面部分的顶端。用高、较高、较低、低表示听到的音高。 3、你发现了什么？ 实验结果：尺子越短，振动的速度越快，发出的音高高；尺子越长，振动的速度越慢，发出的音高低。 10、实验名称：声音在不同物体中的传播 实验器材：1米长的铝箔、棉线、尼龙绳、木质米尺；音叉、音叉锤。 实验步骤： 1、找一位同学在材料的另一端倾听，一位同学在一端敲击抵住材料的音叉。2、仔细倾听和感受音叉的振动，比较铝箔、棉线、尼龙绳、教科版四年级科学上册实验报告单(1)
三相电路电功率的测量(实验报告电子版)
实验二十五三相电路功率的测量
教科版四年级科学上册实验报告单 实验名称：气温的测量