Question

某小組同學(xué)進行“測定小燈泡功率”的實驗，請你參與并完成下列要求：
（1）請在右側(cè)虛線框內(nèi)畫出該實驗的電路圖
（2）當(dāng)小麗連接完最后一根導(dǎo)線時，小燈泡立即發(fā)出非常明亮的光，小麗心中一驚，意識到自己的操作不當(dāng)，連忙改正．
請你根據(jù)現(xiàn)象推斷出她兩個操作不當(dāng)之處：
①______；②______．
（3）他們選用的小燈泡額定電壓是2.5V，當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時，電流表的示數(shù)如圖24所示，該小燈泡的額定功率是______W．
（4）小君發(fā)現(xiàn)這個實驗與“伏安法”測電阻的實驗相似，于是利用測得的三組數(shù)據(jù)分別求出小燈泡在三種情況下的電功率，發(fā)現(xiàn)三個數(shù)值相差較大．小紅認(rèn)為這是實驗誤差，只要取它們的平均值就行了．你對此問題有何看法？請對此結(jié)果作出解釋．

Answer 1

【答案】分析：（1）伏安法測量小燈泡額定功率的原理是P=UI，即電壓表與燈泡并聯(lián)測量燈泡兩端的電壓，電流表與燈泡串聯(lián)測量通過燈泡的電流，保護電路和改變燈泡兩端的電壓的滑動變阻器串聯(lián)在電路中，然后與開關(guān)、電源組成電路，據(jù)此設(shè)計出電路圖；
（2）當(dāng)連接完最后一根導(dǎo)線，立即看到燈泡發(fā)出非常明亮的光，說明開關(guān)是閉合的，且滑動變阻器的阻值較��；
（3）根據(jù)電流表的量程和分度值讀出電流表的示數(shù)，再根據(jù)P=UI求出燈泡的額定功率；
（4）測量定值電阻的實驗中，采用多次測量是為了減小誤差，測量燈泡電功率的實驗中，采用多次測量，是為了發(fā)現(xiàn)燈絲電阻的變化規(guī)律．
解答：解：
（1）電壓表與燈泡并聯(lián)，電流表與燈泡串聯(lián)，保護電路和改變燈泡兩端電壓的滑動變阻器串聯(lián)在電路中，然后與開關(guān)、電源組成電路，如下圖所示：

（2）連接完最后一根導(dǎo)線，立即看到燈泡發(fā)出非常明亮的光，說明開關(guān)沒有斷開，且滑動變阻器的滑片不在阻值最大位置；
（3）電流表使用的量程是0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.24A，
電功率P=UI=2.5V×0.24A=0.6W；
（4）測得的三組數(shù)據(jù)分別求出小燈泡在三種情況下的電功率，發(fā)現(xiàn)三個數(shù)值相差較大，不是實驗誤差，小燈泡的實際功率與電壓有關(guān)，電壓越高，實際消耗功率越大．
故答案為：
（1）電路圖如上圖所示；
（2）①連接電路時開關(guān)未按要求斷開；②滑動變阻器沒有滑到阻值最大處；
（3）0.6；
（4）不是實驗誤差，小燈泡的實際功率與電壓有關(guān)，電壓越高，實際消耗功率越大．
點評：本題考查了伏安法測燈泡電功率的實驗，涉及到了電路圖的設(shè)計、電路現(xiàn)象的判斷、電流表的讀數(shù)、電功率的簡單計算等，關(guān)鍵是知道實驗的原理和明白本實驗的目的以及本實驗中多次測量的目的．