Question

9．在“測定小燈泡的額定功率”的實(shí)驗中，電源是6V的蓄電池，小燈泡銘牌上標(biāo)有“3.8V”字樣，其額定功率約為1W．

（1）請在圖中的圓圈內(nèi)正確填入電表符號，使實(shí)驗電路圖完整．
（2）根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖．
（3）小華通過實(shí)驗得到的實(shí)驗數(shù)據(jù)如表．請你幫助小華計算完成表格中的空格并分析實(shí)驗數(shù)據(jù)回答以下問題．
①小燈泡兩端電壓為4.5V時的電功率是1.35W；

試驗次數(shù)	電壓表示數(shù)U/A	電流表示數(shù)I/A	電功率P/W	小燈泡亮度
1	3	0.22		較亮
2	3.8	0.26		正常發(fā)光
3	4.5	0.3		很亮

②通過計算分析發(fā)現(xiàn)，小燈泡的電阻在變大，原因是燈絲電阻受溫度影響．
（4）實(shí)驗室，若發(fā)現(xiàn)電流表指針擺動分別出現(xiàn)了如圖3甲、乙所示的兩種情況，請分析在使用電流表時分別存在什么問題，并寫在下面的橫線上．
甲現(xiàn)象存在的問題：電流表的正負(fù)接線柱接反了；
乙現(xiàn)象存在的問題：電流表的量程太大了；
（5）若無論怎樣移動滑片P，小燈泡一直很亮且亮度不變，電流表、電壓表示數(shù)不變，則出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因可能是滑動變阻器同時接了上面兩個接線柱．

Answer 1

分析 （1）電流表串聯(lián)接在電路中，電壓表應(yīng)與待測電路并聯(lián)，根據(jù)電路圖，分析電路結(jié)構(gòu)，然后判定電流表類型．（2）根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖，從電源正極出發(fā)，先連接干路，再連接支路，并注意電流表、電壓表量程的選擇，正負(fù)接線柱的接法．
（3）①由表中數(shù)據(jù)找出4.5V時的通過燈泡的電流，然后根據(jù)P=UI求出4.5V時的電功率；
②由表中數(shù)據(jù)可看出：燈泡功率越大，燈泡越亮．不同狀態(tài)下，燈絲溫度不同電阻不同．
（4）電流表的正確使用方法：電流表和被測電路串聯(lián)；讓電流從“+”接線柱流入電表，從“-”極接線柱流出電表；不能超出電流表的量程；絕對不能把電流表直接連在電源的兩極上．根據(jù)電流表的指針偏轉(zhuǎn)情況，判斷出現(xiàn)的問題．
（5）小燈泡很亮，說明滑動變阻器接入電路中的電阻很小，滑片移動，燈泡的亮度不變，說明滑動變阻器的阻值不變，從而確定原因．

解答 解：（1）由電路圖可知，左邊電表與燈泡并聯(lián)，應(yīng)該是電壓表，如果是電流表，則燈泡被短路；
右邊的電表與燈泡串聯(lián)，是電流表，如果是電壓表，則電路斷路，電路圖如圖所示：

（2）
燈泡額定電壓是3.8V，電壓表選擇0～15V量程；
∵P=UI，∴燈泡正常工作時的電流約為I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1W}{3.8V}$≈0.26A，則電流表選擇0～0.6A，根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖，電路圖如圖所示：
 
（3）①小燈泡兩端電壓為4.5V時，電流為0.3A，則電功率是P=UI=4.5V×0.3A=1.35W；
②不同狀態(tài)下，功率不同，燈絲的溫度不同，燈絲電阻不同，這表明燈絲電阻受溫度影響．
 （4）甲圖中的指針反轉(zhuǎn)，說明出現(xiàn)的問題是：電流表的正負(fù)接線柱接反了；
乙圖中的指針偏轉(zhuǎn)角度太小，說明出現(xiàn)的問題是：電流表的量程太大了． 
 （5）無論怎樣移動滑片P，小燈泡一直很亮且亮度不變，電流表、電壓表示數(shù)不變，說明滑動變阻器的電阻不變，且接入電路中的電阻很小，則可能是因為同時接了上面兩個接線柱造成的
故答案為：（1）如上圖；（2）如上圖；
（3）0.66；0.988；1.35；
①0.988；②燈絲電阻受溫度影響；
（4）電流表的正負(fù)接線柱接反了；電流表的量程太大了；
（5）滑動變阻器同時接了上面兩個接線柱．

點(diǎn)評 本題考查了連接電路圖、故障問題分析、實(shí)驗數(shù)據(jù)處理、測燈泡額定功率、溫度對電阻阻值的影響等知識點(diǎn)，這些知識點(diǎn)是伏安法測功率中最常見的內(nèi)容，一定要掌握．