Question

（2012?沈陽二模）某物理小組在做“測定小燈泡功率”的實驗．實驗器材：電源（電壓恒為4.5V）、電壓表、電流表、開關(guān)和小燈泡（額定電壓為3.8V）各一個，滑動變阻器50Ω  1A，導(dǎo)線若干．

（1）圖甲是小組A連接的實物圖．閉合開關(guān)后，移動變阻器的滑片，電壓表示數(shù)不變，經(jīng)檢查，是由于一根導(dǎo)線連接錯誤．請你在實物圖中連接錯誤的導(dǎo)線上打“×”，并補畫出正確的連線．
（2）小組B在連線時，不小心將線接錯了．閉合開關(guān)后，移動滑動變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變大時，電壓表示數(shù)卻變小，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是

電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端

．
（3）改正錯誤后，閉合開關(guān)，移動變阻器的滑片，當(dāng)燈泡正常發(fā)光時，電流表示數(shù)（如圖乙所示），則小燈泡的額定功率為

0.912

W．
（4）本實驗測多組數(shù)據(jù)與測量物體長度時測多組數(shù)據(jù)的目的

不相同

（選填“相同”或“不相同”），本實驗測多組數(shù)據(jù)的目的是：

探究小燈泡的亮度與實際電功率的關(guān)系

．

Answer 1

分析：（1）伏安法測功率的實驗中，電壓表與燈泡并聯(lián)測燈泡電壓，電流表與燈泡串聯(lián)測燈泡電流．
在實物連接圖中找到錯誤之處：主要分析電壓表、電流表、滑動變阻器的正確使用，從電壓表和電流表的正負(fù)接線柱、量程、連接方式，滑動變阻器的接線柱和連入方式上逐條分析．
（2）電流表示數(shù)變大，根據(jù)歐姆定律可知定值電阻兩端的電壓變大，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點可知滑動變阻器兩端的電壓，據(jù)此判斷實驗現(xiàn)象的原因；
（3）對于電流表的讀數(shù)，應(yīng)先確定量程，而后看清分度值，進而讀出電流表的示數(shù)；
由于燈泡的額定功率，即在額定電壓下的功率，所以知道額定電壓和額定電壓下的電流，據(jù)公式P=UI計算即可．
（3）在物理實驗過程中，多次測量的目的有兩個：將測量數(shù)據(jù)取平均值，減小誤差；總結(jié)規(guī)律，避免結(jié)論的片面性．據(jù)此分析即可判斷．

解答：解：（1）由題目中的電流表表盤知，電流表選擇0～0.6A量程，電流表與燈泡串聯(lián)，
燈泡的額定電壓為3.8V，電壓表選擇0～15V量程，電壓表與燈泡并聯(lián)，
滑動變阻器選擇一上一下接線柱，串聯(lián)在電路中．
經(jīng)分析，電壓表并聯(lián)在燈泡與滑動變阻器兩端，測燈泡和滑動變阻器的總電壓是錯誤的，電壓表要并聯(lián)在燈泡兩端測燈泡的電壓，如圖：


（2）連線時，不小心將線接錯了，閉合開關(guān)后，移動滑動變阻器滑片P，電流表示數(shù)變大，電路中電流變大；根據(jù)歐姆定律可知，定值電阻兩端的電壓變大；
根據(jù)串聯(lián)電路總電壓等于各分電壓之和可知，滑動變阻器兩端的電壓減小，故產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端；
（3）此時電流表選擇的是小量程，所以分度值是0.02A，故此時電流表的讀數(shù)是：0.24A，故知道燈泡的額定電壓是3.8V，額定電壓下的電流是0.24A，所以此燈泡的額定功率是：P=UI=3.8V×0.24A=0.912W；
（4）測量物體長度時測多組數(shù)據(jù)的目的是多次測量求取平均值，減小誤差；而本實驗的目的是為了總結(jié)規(guī)律，得出燈泡的實際功率和亮度的關(guān)系，故本實驗測多組數(shù)據(jù)與測量物體長度時測多組數(shù)據(jù)的目的不相同．
故答案為：（1）如圖；（2）電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端；（3）0.912；（4）不相同；  探究小燈泡的亮度與實際電功率的關(guān)系；

點評：本題考查了滑動變阻器的連接和使用、電流表的讀數(shù)、電功率公式的應(yīng)用和實驗中多次測量的目的等，關(guān)鍵是學(xué)生對伏安法測功率實驗的理解和掌握；