Question

在“測量小燈泡的電功率”的實驗中，燈泡的額定電壓為2.5V，燈絲的電阻約為8Ω．

（1）請在虛線框內畫出該實驗的電路圖；
（2）請用筆畫線代替導線，把圖1中的電路元件連接成實驗電路；（連線不得交叉）
（3）在連接電路時，開關應處于______狀態(tài)；
（4）實驗過程中，調節(jié)滑動變阻器，當電壓表的示數(shù)為______V時，燈泡正常發(fā)光．若此時電流表的示數(shù)如圖2所示，則通過燈泡的電流為______A，小燈泡的額定功率是______W；
（5）實驗時，若發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無示數(shù)，但電壓表有示數(shù)，產(chǎn)生該故障的原因可能是______．（寫出一條即可）
（6）某同學研究小燈泡在不同電壓下的實際功率時，他設計的記錄實驗數(shù)據(jù)表格如下，請你指出表格中的錯誤是：______．

項目 次數(shù)	電壓U（V）	電流I（A）	電功率P（W）	燈泡的平均功率P（W）
1
2
3

Answer 1

【答案】分析：（1）伏安法測燈泡的電功率，電流表應與燈泡串聯(lián)測燈泡電流，電壓表與燈泡并聯(lián)測燈泡電壓，滑動變阻器與燈泡串聯(lián)改變燈泡兩端電壓、保護電路，開關串聯(lián)在電路中控制電路的通斷，據(jù)此作出電路圖；
（2）根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表量程，根據(jù)燈泡正常發(fā)光時的電流確定電流表量程，根據(jù)電路圖連接實物圖，注意滑動變阻器的接法，注意電表正負接線柱不要接反；
（3）為保護電路，連接電路時，開關應斷開；
（4）當電壓表示數(shù)等于燈泡額定電壓時燈泡正常發(fā)光；根據(jù)電流表量程由圖2確定電流表的最小分度值，讀出電流表的示數(shù)；然后由P=UI求出小燈泡的額定功率；
（5）燈泡不亮，可能是燈泡斷路，或燈泡短路，或燈泡之外電路存在斷路；電流表無示數(shù)，說明電路存在斷路；
電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源兩端相連，電壓表并聯(lián)電路之外電路不存在斷路；綜合分析可知，電路故障是燈泡斷路；
（6）燈泡在不同電壓下的功率不同，求不同電壓下的功率的平均值沒有意義，據(jù)此分析表格設計錯誤之處．
解答：解：（1）伏安法測燈泡的電功率電路圖如圖1所示；
故答案為：電路圖如圖1所示．
（2）燈泡額定電壓是2.5V，電壓表選3V量程，燈泡正常發(fā)光時電流約為：
I==≈0.3A，則電流表選0.6A量程，根據(jù)電路圖連接實物圖，實物電路圖如圖2所示；
故答案為：實物電路圖如圖2所示．
（3）在連接電路時，開關應處于斷開狀態(tài)；
故答案為：斷開．
（4）當電壓表的示數(shù)為燈泡額定電壓2.5V時，燈泡正常發(fā)光；
由實物電路圖知，電流表的量程是0.6A，最小分度值是0.02A，電流表示數(shù)是0.28A，燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.28A=0.7W；
故答案為：2.5；0.28；0.7．
（5）燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，產(chǎn)生該故障的原因可能是：燈泡斷路；
故答案為：燈泡斷路．
（6）燈泡在不同電壓下的功率不同，求不同電壓下的功率的平均值沒有意義，因此不需要求燈泡的平均功率；
故答案為：不需要求燈泡的平均功率．
點評：1、本題考查了作電路圖、連接實物電路圖、實驗注意事項、電路故障分析、電流表讀數(shù)、求燈泡功率、分析數(shù)據(jù)表記錄表格等問題，涉及的問題較多；
2、連接實物圖時應注意：①電壓表、電流表的正負極不要接反．②注意電壓表、電流表的量程不要接錯．
③滑動變阻器的分壓與限流接法，滑片移動時阻值的變化應符合題意要求．④作圖要美觀，連線不要交叉．
3、設計實驗電路時，要知道實驗原理，根據(jù)實驗原理設計實驗電路圖．