Question

測(cè)定額定電壓為2.5V，（額定功率約為1W）的小燈泡的額定功率（實(shí)驗(yàn)中設(shè)燈泡的電阻不隨溫度的改變而改變）．

（1）實(shí)驗(yàn)原理

 

；
（2）請(qǐng)將上圖中的實(shí)物電路連接完整，要求當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)變大；
（3）為合理完成該實(shí)驗(yàn)，下列操作步驟中，正確的操作順序應(yīng)為

 

．
A．將滑動(dòng)變阻器調(diào)到連入電阻最大的位置B．觀察并記錄電流表的示數(shù)
C．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)、應(yīng)用公式，計(jì)算燈泡的額定功率D．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)，按電路圖連接電路
E．設(shè)計(jì)電路，并畫(huà)出電路圖F．將實(shí)驗(yàn)儀器整理、歸位
G．閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使燈泡兩端的電壓為2.5V
（4）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，對(duì)以下可能出現(xiàn)的故障的分析不正確的是

 

A、若電壓表有示數(shù)，電流表無(wú)示數(shù)，故障可能是小燈泡燒壞了或燈座處發(fā)生開(kāi)路
B、若兩表都有示數(shù)，移動(dòng)滑片P時(shí)，燈的亮度沒(méi)發(fā)生變化，原因可能是滑動(dòng)變阻器的接線錯(cuò)了，或發(fā)生短路
C、無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片P，兩表示數(shù)都發(fā)生變化而燈泡卻無(wú)法正常發(fā)光，原因是燈泡壞了．
D、發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的指針都反著轉(zhuǎn)，原因是兩電表正負(fù)接線柱的接線接反
（5）故障排除后，這位同學(xué)閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表和電流表的示數(shù)如圖所示，則燈泡的實(shí)際功率為

 

W．

Answer 1

分析：（1）伏安法測(cè)小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)原理是P=UI；
（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)，滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)變大說(shuō)明電路中的電阻變小，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變小即左下方接線柱必須接入電路中；
（3）測(cè)量燈的電功率的實(shí)驗(yàn)的步驟是：先由電路圖連接電路，注意開(kāi)關(guān)狀態(tài)和滑動(dòng)變阻器的位置，閉合開(kāi)關(guān)后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器阻值，使燈的電壓為額定電壓，記下電流值，由P=UI計(jì)算額定功率，最后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)整理器材；
（4）電壓表有示數(shù)，說(shuō)明電壓表所測(cè)量電路中，包含電源的部分電路短路或不包含電源部分?jǐn)嗦�；電壓表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明電壓表所測(cè)量電路中，包含電源的部分電路斷路或不包含電源部分短路；移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片電表示數(shù)不變說(shuō)明接線柱沒(méi)有按一上一下的原則串聯(lián)在電路中；電表指針?lè)雌�說(shuō)明電表的正負(fù)接線柱接反了；
（5）根據(jù)電壓表的量程和分度值讀出電表的示數(shù)，再根據(jù)P=UI求出燈泡的實(shí)際功率．

解答：解：
（1）實(shí)驗(yàn)原理是：P=UI；
（2）燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表的量程為0～3V，且與燈泡并聯(lián)，滑動(dòng)變阻器的右下方接線柱與燈泡串聯(lián)，如下圖所示：

（3）測(cè)量燈的電功率的實(shí)驗(yàn)的步驟是：
①設(shè)計(jì)電路，并畫(huà)出電路圖；
②斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，按電路圖連接電路；
③將滑動(dòng)變阻器調(diào)到連入電阻最大的位置；
④閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使燈泡兩端的電壓為2.5V；
⑤觀察并記錄電流表的示數(shù)；
⑥斷開(kāi)開(kāi)關(guān)、應(yīng)用公式，計(jì)算燈泡的額定功率；
⑦將實(shí)驗(yàn)儀器整理、歸位．
（4）A、電壓表有示數(shù)說(shuō)明與電源連接的部分是通路，電流表無(wú)示數(shù)說(shuō)明電路斷路即電壓表并聯(lián)的部分?jǐn)嗦�，故障可能是小燈泡燒壞了或燈座處發(fā)生開(kāi)路，故A正確，不符合題意；
B、若兩表都有示數(shù)，移動(dòng)滑片P時(shí)，燈的亮度沒(méi)發(fā)生變化，說(shuō)明滑動(dòng)變阻器的接線柱沒(méi)有按一上一下的原則串聯(lián)在電路中，即原因可能是滑動(dòng)變阻器的接線錯(cuò)了，或發(fā)生短路，故B正確，不符合題意；
C、無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片P，兩表示數(shù)都發(fā)生變化而燈泡卻無(wú)法正常發(fā)光，說(shuō)明電源的電壓過(guò)小造成的，故C不正確，符合題意；
D、電流表和電壓表的指針都反著轉(zhuǎn)說(shuō)明兩電表正負(fù)接線柱的接線接反，故D正確，不符合題意．
（5）電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.2A，
電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為1V，
燈泡的實(shí)際功率P=UI=1V×0.2A=0.2W．
故答案為：
（1）P=UI；
（2）如上圖所示；
（3）EDAGBCF；
（4）C；
（5）0.2．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了伏安法測(cè)燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)，涉及到實(shí)物電路圖的連接、電表的讀數(shù)、電路故障的判斷、電功率的簡(jiǎn)單計(jì)算等，關(guān)鍵是明白實(shí)驗(yàn)的原理和實(shí)驗(yàn)的步驟，綜合性較強(qiáng)，難度較大．