Question

14．小雨同學(xué)按照如圖1所示的電路圖連接器材，做測(cè)量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)．小燈泡標(biāo)有“3.8V”的字樣、燈絲電阻約為10Ω．

（1）小雨同學(xué)連接好電路，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表指針反方向偏轉(zhuǎn)，其原因是電流表正負(fù)接線柱接反了．
（2）調(diào)整電路后，再閉合開關(guān)，燈泡不亮，電流表有示數(shù)，電壓表指針不動(dòng)，可能的原因是燈泡短路．
（3）檢修好電路后，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，張華的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及有關(guān)數(shù)據(jù)處理記錄如表中所示．

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	電壓/V	電流/A	電功率/W	額定功率/W
1	3.0	0.25	0.75	1.07
2	3.8	0.3	1.14
3	4.1	0.32	1.31

表格設(shè)計(jì)及有關(guān)數(shù)據(jù)處理中存在的問題是把燈泡不同電壓下實(shí)際功率的平均值作為燈泡額定功率，燈泡的額定功率是1.14W．
（4）根據(jù)前面的數(shù)據(jù)，請(qǐng)分析本實(shí)驗(yàn)和測(cè)小燈泡電阻的異同之處電路圖相同、實(shí)驗(yàn)原理不同．
（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)束，張華思考：若選用的電壓表0～15V的量程損壞時(shí)，需要用0～3V量程測(cè)量，電源電壓為6V，應(yīng)如何連接電路？試將此時(shí)的實(shí)驗(yàn)電路圖畫在圖2方框里．（友情提醒：走進(jìn)實(shí)驗(yàn)情境）

Answer 1

分析 （1）電流表指針向左偏轉(zhuǎn)，說明電流表正負(fù)極接反了．
（2）電流表有示數(shù)，說明電路是閉合的，而電壓表表指針不動(dòng)，說明電壓表連接錯(cuò)誤，斷路．
（3）對(duì)于額定功率不能求平均值，當(dāng)電壓為3.8V時(shí)的功率為額定功率．
（4）燈泡燈絲的電阻受溫度的影響；
（5）如果電壓表的0～15V量程被損壞，只有0～3V量程能正常使用，實(shí)驗(yàn)室里也沒有其它電壓表可供更換，根據(jù)串聯(lián)電路中的電壓關(guān)系，可將電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端．

解答 解：
（1）某同學(xué)連接好電路后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表指針向左偏轉(zhuǎn)，其原因是電流表正負(fù)接線柱接反了．
（2）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，而電壓表指針不動(dòng)，燈泡不亮，說明電路中無斷路，應(yīng)該是燈泡短路；
（3）從表格設(shè)計(jì)和有關(guān)數(shù)據(jù)看，該同學(xué)所犯的錯(cuò)誤是：求電功率的平均值．由表知，當(dāng)電壓為3.8V時(shí)，功率為1.14W，所以正確結(jié)果是1.14W．
（4）測(cè)燈泡功率和測(cè)燈泡燈絲電阻實(shí)驗(yàn)所需測(cè)量的物理量相同，即都需測(cè)量燈泡兩端電壓和燈絲中電流；實(shí)驗(yàn)的原理不同：伏安法測(cè)電阻原理：R=$\frac{U}{I}$，測(cè)電功率原理：P=UI；
（5）當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為6V-3.8V=2.2V，若電壓表的0～15V量程已損壞，只能使用0～3V量程，則需將電壓并聯(lián)接在滑動(dòng)變阻器兩端；如圖：
．
故答案為：（1）電流表正負(fù)接線柱接反了；
（2）燈泡短路；
（3）把燈泡不同電壓下實(shí)際功率的平均值作為燈泡額定功率；1.14；
（4）測(cè)量的物理量和電路圖相同、實(shí)驗(yàn)原理不同；
（5）將電壓表并聯(lián)接在滑動(dòng)變阻器兩端；電路圖如上所示．

點(diǎn)評(píng) 此題是“測(cè)量小燈泡電功率”實(shí)驗(yàn)，考查了電壓表的連接，電流表的讀數(shù)及對(duì)額定功率的計(jì)算，同時(shí)考查了對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析及結(jié)論的得出，涉及到了串聯(lián)電路的電壓關(guān)系．