Question

17．如圖1是測量小燈泡額定功率的實(shí)驗裝置，小燈泡上標(biāo)有3.8V的字樣．

（1）某同學(xué)連接了如圖所示的電路，請指出其中的錯誤或不足：電源電壓3V，無法完成實(shí)驗；
（2）改正后，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)調(diào)至C（選填“C”或“D”）端；閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表的指針均有偏轉(zhuǎn)，但燈泡不發(fā)光，則接下來操作應(yīng)該是慢慢向右移動滑片，直到電壓表示數(shù)為3.8V．
（3）下表為某小組的實(shí)驗記錄分析表：

序號	電壓表示數(shù)/V	電流表示數(shù)/A	功率/W	額定功率/W
1	3.0	0.36	1.08	P額=$\frac{1.08+1.52+1.89}{3}$=1.50
2	3.8	0.4	1.52
3	4.5	0.42	1.89

老師認(rèn)為該小組數(shù)據(jù)處理過程有誤，理由是小燈泡在不同電壓下工作時，具有不同的實(shí)際功率，取其平均值是無意義的．正確測量結(jié)果P_額=1.52W．
（4）小組在評價交流時，發(fā)現(xiàn)有的組的同學(xué)將電壓表連接成如圖2所示電路，則這種連接測量出的功率值比實(shí)際功率值偏大，其原因是測出的電壓值偏大．

Answer 1

分析 （1）測量小燈泡額定功率的實(shí)驗，電源電壓要大于燈的額定電壓；
（2）為保護(hù)電路，變阻器連入電路中的電阻應(yīng)最大；據(jù)此分析操作；
（3）燈在額定電壓下的功率為額定功率，小燈泡在不同電壓下工作時，具有不同的實(shí)際功率，取其平均值是無意義的；
（4）分析圖2中，電流、電壓測量的情況，根據(jù)P=UI判斷；

解答 解：（1）小燈泡上標(biāo)有3.8V的字樣，表示燈的額定電壓為3.8V，而電源電壓為3V，無法使燈正常工作；
（2）為保護(hù)電路，變阻器連入電路中的電阻應(yīng)最大，滑動變阻器的滑片P應(yīng)調(diào)至 C端；
閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表的指針均有偏轉(zhuǎn)，但燈泡不發(fā)光，說明電路正常，則接下來操作應(yīng)該是：慢慢向右移動滑片，直到電壓表示數(shù)為3.8V；
（3）燈在額定電壓下的功率為額定功率，小燈泡在不同電壓下工作時，具有不同的實(shí)際功率，取其平均值是無意義的；
由表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)燈的電壓為額定電壓為3.8V時，通過 的電流為0.4A，
燈的額定功率P=UI=3.8V×0.4A=1.52W；
（4）圖2中，電流表測量的電流是準(zhǔn)確的，但電壓表測量的是電流表與燈的總電阻的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，測量值偏大，根據(jù)P=UI，測量出的功率值比實(shí)際功率值偏大．
故答案 為：（1）電源電壓3V，無法完成實(shí)驗；
（2）C；慢慢向右移動滑片，直到電壓表示數(shù)為3.8V；
（3）小燈泡在不同電壓下工作時，具有不同的實(shí)際功率，取其平均值是無意義的；1.52W；    
（4）大；  測出的電壓值偏大．

點(diǎn)評 本題測量小燈泡額定功率，考查對器材的要求，注意事項、操作過程、數(shù)據(jù)的處理、誤差的分析等，為中考的熱點(diǎn)問題．