Question

小明同學(xué)在拆裝手電筒時(shí)，發(fā)現(xiàn)手電筒的小燈泡上標(biāo)有“3.8V”的字樣，但上面的電流值已經(jīng)模糊不清，他想通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量該燈泡的額定功率，如圖所示是他的實(shí)驗(yàn)電路圖和實(shí)物接線圖．
（1）電池盒中至少有________節(jié)干電池；
（2）經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)實(shí)物接線有兩處錯(cuò)誤，請(qǐng)?jiān)诮泳�圖接錯(cuò)的導(dǎo)線上打“×”，并訂正；

（3）接線正確后，小明移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)電壓表示數(shù)為3.8V時(shí)，電流表示數(shù)如圖所示，則通過該小燈泡的電流為________A，額定功率為________W；
（4）考慮到電壓表的電阻對(duì)電路的影響，必然會(huì)給測(cè)量結(jié)果帶來誤差，那么用這樣的電路測(cè)量出來的小燈泡的額定功率________（填“大于”、“小于”或“等于”）真實(shí)值，其原因是：________．

Answer 1

解：（1）燈泡的額定電壓為3.8V，電源電壓要大于3.8V，一節(jié)干電池的電壓為1.5V，所以最少選擇三節(jié)干電池串聯(lián)作為電源．
（2）經(jīng)分析，滑動(dòng)變阻器都選擇上面兩個(gè)接線柱，滑動(dòng)變阻器被短路，不能起到保護(hù)電路和改變燈泡電壓和電流的作用．滑動(dòng)變阻器要選擇一上一下接線柱；燈泡的額定電壓為3.8V，而電壓表的量程不能選3V，所以應(yīng)接15接線柱，如圖．

（3）電流表使用的0～0.6A量程，每一個(gè)大格代表0.2A，每一個(gè)小格代表0.02A，電流為0.3A，
P=UI=3.8V×0.3A=1.14W．
（4）大于，電流表實(shí)際測(cè)量的是通過燈泡和電壓表的總電流，即測(cè)出的電流值偏大，而電壓是準(zhǔn)確的，由P=UI可知，小燈泡的額定功率大于真實(shí)值．
故答案為：（1）3；（2）如上圖；（3）0.3；1.14；（4）大于；電流表實(shí)際測(cè)量的是通過燈泡和電壓表的總電流，即測(cè)出的電流值偏大．
分析：（1）為使小燈泡正常發(fā)光，電源電壓必須大于或等于小燈泡的額定電壓．
（2）實(shí)物連接圖中找錯(cuò)誤之處，主要從電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器的正確使用上考慮：
從電流表、電壓表的量程、連接方式、正負(fù)接線柱的接入方法上考慮．從滑動(dòng)變阻器接線柱的接入和滑片的位置考慮．
（3）電流表讀數(shù)：確定使用的量程，確定每一個(gè)大格和每一個(gè)小格各代表多少．知道燈泡的額定電壓和額定電流，根據(jù)P=UI計(jì)算額定功率．
（4）電壓表測(cè)量燈泡兩端電壓U，電流表測(cè)量的是燈泡與電壓表的總電流I，則電流的測(cè)量值大于燈泡中的實(shí)際電流．根據(jù)P=UI計(jì)算出的功率值會(huì)偏大．
點(diǎn)評(píng)：（1）在實(shí)物圖中找出錯(cuò)誤之處，對(duì)電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器的正確使用逐條分析，防止遺漏錯(cuò)誤．
（2）注意伏安法實(shí)驗(yàn)有兩種接法：

考慮電流表和電壓表內(nèi)阻時(shí)，
甲圖：電壓表測(cè)電流表和燈泡兩端的總電壓，測(cè)量值偏大，電流表測(cè)燈泡的實(shí)際電流，由P=UI知，功率測(cè)量值偏大．
乙圖：電壓表測(cè)燈泡的實(shí)際電壓，電流表測(cè)燈泡與電壓表的總電流，測(cè)量的電流值偏大，由P=UI知，功率測(cè)量值偏大．