Question

7．在“測量小燈泡的電功率”實驗中，選用的小燈泡上標有“2.5V”字樣．
（1）小明連接了如圖甲所示的電路，閉合開關(guān)前，小明發(fā)現(xiàn)有一根導線連接錯誤，請你用筆在圖中這根導線上畫“×”，并重新畫一根正確連接電路的導線（導線不能交叉）．
（2）正確連接電路后，在閉合開關(guān)之前將滑動變阻器的滑片應放在b（選填“a”或“b”）端；
（3）閉合開關(guān)后，小明發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表有示數(shù)但都很小，且看不到小燈泡發(fā)光，其原因是滑動變阻器連入電路中的電阻太大，燈泡的實際功率很�。�
（4）當滑動變阻器的滑片滑至某一位置時，電壓表讀數(shù)為l.8V，電流表示數(shù)為0.22A，為了測量小燈泡的額定功率，應將滑片向a（選填“a”或“b”）端滑動，直到電壓表示數(shù)為2.5V．
（5）小燈泡正常發(fā)光時電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為0.7W．
（6）他在參與某實驗小組進行評估時，發(fā)現(xiàn)該實驗小組的實驗記錄分析表如下：

實驗 序號	小燈泡兩端 的電壓U/V	通過燈泡的電流I/A	小燈泡的電 功率P/W	實際功率P/W
1	2.0	0.24	0.48	P實=$\frac{（0.48+0.70+0.96）}{3}$W=0.71W
2	2.5	0.28	0.70
3	3.0	0.32	0.96

你認為該小組的數(shù)據(jù)處理過程是否正確？答：不合理．
理由是：不能把燈泡不同電壓下實際功率的平均值作為燈泡額定功率．

Answer 1

分析 （1）原路中電壓表串聯(lián)在電路中，而燈與變阻器并聯(lián)，是錯誤的，電壓表應與燈并聯(lián)，變阻器串聯(lián)在電路中；
（2）為保護電路兩項最基本的常識：連接電路時開關(guān)要斷開，閉合開關(guān)前滑片調(diào)至阻值最大處．
（3）閉合開關(guān)后，小剛發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表有示數(shù)但都很小，且看不到小燈泡發(fā)光，說明燈泡分得的電壓太小，電路中的電阻過大造成的．
（4）比較電壓表示數(shù)與燈泡的額定電壓大小，要使燈泡正常工作，燈泡兩端電壓增大到2.5V，根據(jù)分壓原理，確定滑片移動的方向，直到電壓表示數(shù)為額定電壓．
（5）根據(jù)圖乙中電流表小量程讀數(shù)，利用公式P=UI計算燈的額定功率．
（6）燈泡在不同電壓下的實際功率不同，燈泡在額定電壓下的功率是額定功率，求不同電壓下的實際功率的平均值作為額定功率是錯誤的．

解答 解：（1）將連接燈的右接線柱與變阻器左下接線柱之間的導線體內(nèi)改接在燈的右接線柱與開關(guān)的右接線柱之間，如下圖所示：

（2）為保護電路，滑動變阻器的滑片調(diào)至阻值最大處，即滑片要調(diào)至b端．
（3）閉合開關(guān)后，電流表和電壓表有示數(shù)但都很小，且看不到小燈泡發(fā)光，其原因是滑動變阻器連入電路中的電阻太大，電路中的電流太小，導致燈泡的實際功率很小，燈不亮．
（4）電壓表示數(shù)為1.8V小于燈的額定電壓2.5V；要使燈泡正常工作，燈泡兩端電壓從1.8V增大到2.5V，所以要減小變阻器分得的電壓，根據(jù)分壓原理，要減小變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向a端移動，使電壓表的示數(shù)為2.5V為止．
（5）在圖乙中，電流表選的是小量程，分度值是0.02A，故電流表的示數(shù)是0.28A，故小燈泡的額定功率是P=UI=2.5V×0.28A=0.7W．
（6）燈泡在不同電壓下的實際功率不同，燈泡在額定電壓下的功率是額定功率，由實驗數(shù)據(jù)記錄表格可知，在實驗數(shù)據(jù)處理過程中，把不同電壓下的實際功率求平均值作為額定功率，這是錯誤的．
故答案為：
（1）如上圖所示：
（2）b．
（3）滑動變阻器連入電路中的電阻太大，燈泡的實際功率很�。�
（4）a；電壓表示數(shù)為2.5V．
（5）0.7．
（6）不正確；不能把燈泡不同電壓下實際功率的平均值作為燈泡額定功率．

點評 本題是一道電學綜合實驗題，要求掌握連接實物電路的基本技能，包括電流、電壓表、滑動變阻器的正確接法，保護電路的做法；會判斷因功率問題引起電路故障或特殊現(xiàn)象；理解求額定功率的數(shù)據(jù)處理方法，是中考的熱點問題，要熟練掌握．