Question

貝貝要做“測定額定電壓為2.5V小燈泡電功率”的實驗，請你跟隨貝貝邊實驗邊思考，逐一回答下面的幾個問題：
（1）請你用筆畫線代替導線，將實驗電路連接完整．

（2）貝貝剛連接完最后一根導線，立即看到燈泡發(fā)出明亮的光，在一旁觀察的京京一驚，提醒貝貝實驗中有問題，貝貝想，我的實驗連線沒有問題啊！請你幫助貝貝找出實驗中兩個操作不當之處：
①______
②______
（3）貝貝排除故障后，閉合開關，將滑片移到某點時，電壓表的示數為2.2V，為測定額定電壓為2.5V小燈泡的額定功率，他接下來應如何操作______
（4）當小燈泡正常發(fā)光時電流表的讀數如圖b所示，此燈泡額定功率是______W．
（5）貝貝根據測量燈泡實驗功率的多組數據，作出了I-U圖象，如圖c所示，結果發(fā)現圖線不是直線，這表明燈泡的電流與電壓不成正比，貝貝很納悶，請你幫助他分析原因______
（6）做完實驗后，貝貝將測燈泡功率的實驗與以前做過的測小燈泡電阻的實驗進行比較，發(fā)現這兩個實驗都要測出三組電壓值和電流值，前者的目的是______       后者的目的是______
（7）實驗結束后，貝貝想，除了用伏安法測量電功率外，還能不能應用其他方法來間接測家庭電路中用電器消耗的功率呢？請你幫他寫出所需的測量儀器和實驗原理．
測量儀器______、______
實驗原理______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據燈泡額定電壓確定電壓表量程，燈泡、電流表、滑動變阻器串聯接入電路，
電壓表與燈泡并聯，連接電路時注意電壓表正負接線柱不要接反；
（2）連接電路時，開關要斷開，滑動變阻器接入電路的阻值應為滑動變阻器的最大阻值，
據此根據電路現象分析原因；
（3）燈泡電壓小于燈泡額定電壓，為使燈泡正常發(fā)光，應移動滑動變阻器滑片，
使燈泡電壓等于額定電壓，讀出此時電流表的示數；
（4）由圖b所示電流表確定電流表量程與分度值，
讀出電流表示數，然后由電功率公式P=UI求出燈泡額定功率；
（6）實驗中進行多次測量，有時時為了測出多組數據，
找出普遍規(guī)律，有時多次測量是為了求出平均值，減小實驗誤差；
（7）利用電能表測出用電器消耗的電能，用鐘表測出用電器做功的時間，
然后由電功率公式可以求出用電器的電功率．
解答：解：（1）燈泡額定電壓是2.5V，電壓表選0～3V量程，燈泡、電流表、滑動變阻器串聯接入電路，電壓表與燈泡并聯，電路圖如圖所示；
（2）連接完最后一根導線，燈泡立即發(fā)出明亮的光，說明連完最后一根線，電路是閉合的，且電路電阻很小，這是由于連接電路時開關沒有斷開，滑動變阻器阻值沒有全部接入電路造成的；
（3）電壓表示數小于燈泡額定電壓，為使燈泡正常發(fā)光，應移動滑動變阻器滑片，使電壓表示數為2.5V，讀出電流表示數；
（4）由圖b可知，電流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，
電流表示數是0.3A，燈泡額定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
（5）由圖c中的I-U圖象可知，隨燈泡電壓的增大，通過燈泡的電流也增大，但是△U＞△I，由歐姆定律R=可知，
燈泡電阻隨電流的增大而增大，這是因為，燈絲電阻受溫度影響，燈絲電阻隨燈泡溫度升高而變大；
（6）在測燈泡功率的實驗中，測出三組電壓值和電流值的目的是求燈泡在不同電壓下的電功率；
在測小燈泡電阻的實驗中，測出三組電壓值和電流值目的是多次測量求平均值減小誤差；
（7）利用電能表測出用電器消耗的電能，用鐘表測出用電器做功的時間，
然后由電功率公式P=求出用電器的功率；
故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）連接電路時，開關沒有斷開；滑動變阻器滑片沒有置于阻值最大處；
（3）移動滑動變阻器滑片，使電壓表示數為2.5V，讀出電流表示數；（4）0.75；
（5）燈絲電阻隨溫度的升高而變大；（6）求燈泡在不同電壓下的電功率；多次測量求平均值減小誤差；
（7）電能表；鐘表；P=．
點評：本題考查了連接電路圖、實驗操作錯誤分析、實驗操作、影響燈泡電阻的因素、實驗進行多次測量的目的、測燈泡電功率的實驗設計等問題，涉及的問題較多；連接電路圖時，注意電表量程的選擇，注意電表正負接線柱不要接反；測用電器電功率的方法很多，常用的是伏安法測用電器的電功率，也可以用電能表及鐘表測用電器的電功率．