Question

18．某實驗小組的同學用伏安法測量小燈泡電功率，待測小燈泡額定電壓為3.8V，小燈泡的額定功率估計在1W左右．

（1）連接電流表時應選用0～0.6A的量程．
（2）請用筆畫線代替導線，完成實物電路的連接（要求：連線不得交叉）．
（3）檢查電路連接無誤，閉合開關(guān)后，燈泡不亮，電壓表有示數(shù)，電流表指針幾乎不動，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是燈泡斷路．
（4）故障排除后，移動滑動變阻器的滑片，使小燈泡正常發(fā)光時，電流表示數(shù)如圖所示，請讀出電流表的示數(shù)為 并填入表格中．
（5）實驗中，同學們記錄了多組小燈泡兩端的電壓及對應通過小燈泡的電流值，但表格中仍有不完整的地方，請將所缺內(nèi)容填寫完整．

電壓U/V	3.0	3.8	4.0
電流I/A	0.28	0.3	0.34
電功率P/W	0.84		1.36
燈泡發(fā)光情況	較暗→正常發(fā)光→較亮

（6）同學們分析實驗數(shù)據(jù)可知：（a）小燈泡的額定功率為1.14W．（b）小燈泡的發(fā)光亮度是由燈泡的實際功率決定的．
（7）利用本實驗也可測量燈泡的電阻，按照你所連接的實物圖所測出的燈泡電阻值將偏�。ㄟx填“大”或“小”）．

Answer 1

分析 （1）知道燈泡的額定電壓和額定功率的大約值，根據(jù)P=UI求出額定電流的大約值，然后確定電流表的量程；
（2）根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程且與燈泡并聯(lián)，電流表串聯(lián)在電路中；
（3）電壓表有示數(shù)說明連接線柱與電源之間是通路，電流表指針幾乎不動、燈泡不亮說明電路斷路，即電壓表并聯(lián)部分斷路；
（4）根據(jù)電流表的量程和分度值讀出示數(shù)并填入表格中；
（5）根據(jù)P=UI求出第二次燈泡的實際功率；
（6）（a）額定電壓下燈泡的實際功率和額定功率相等；（b）比較燈泡的實際功率和燈泡亮暗得出結(jié)論；
（7）由電路圖可知電流表位于電壓表的外側(cè)，根據(jù)并聯(lián)電路的分流特點可知電流表的示數(shù)偏大，電壓表的示數(shù)較準確，根據(jù)歐姆定律分析燈泡電阻的測量值與真實值之間的關(guān)系．

解答 解：（1）由P=UI可得，燈泡額定電流的大約值I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1W}{3.8V}$≈0.26A，則電流表的量程為0～0.6A；
（2）燈泡的額定電壓為3.8V，則電壓表的量程為0～15V，且與燈泡并聯(lián)，電流表串聯(lián)在電路中，如下圖所示：

（3）檢查電路連接無誤，閉合開關(guān)后，燈泡不亮，電壓表有示數(shù)，電流表指針幾乎不動，說明電壓表并聯(lián)部分斷路，可能是燈泡斷路；
（4）圖乙中電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.3A；
（5）第二次燈泡的實際功率P₂=U₂I₂=3.8V×0.3A=1.14W；
（6）（a）額定電壓下燈泡的實際功率和額定功率相等，則額定功率為1.14W；
（b）由表中數(shù)據(jù)可知，燈泡的亮度隨實際功率的增大而增大，故可得結(jié)論：小燈泡的發(fā)光亮度是由燈泡的實際功率決定的；
（7）由電路圖可知，電流表外接法，根據(jù)并聯(lián)電路的分流特點可知電流表的示數(shù)偏大，電壓表的示數(shù)較準確，
由I=$\frac{U}{R}$的變形式R=$\frac{U}{I}$可知，燈泡電阻的測量值偏小．
故答案為：
（1）0～0.6A；
（2）如上圖所示；
（3）燈泡斷路；
（4）0.3；
（5）1.14；
（6）1.14；實際功率；
（7）�。�

點評 本題考查了電表量程的選擇和連接以及讀數(shù)、電功率的計算、電路故障的判斷、實驗的注意事項、實驗誤差的分析等，要注意額定電壓下燈泡的實際功率和額定功率相等以及串聯(lián)電路的分壓特點．