Question

【題目】在“測(cè)定小燈泡額定功率”的實(shí)驗(yàn)中，小楠同學(xué)設(shè)計(jì)的電路如圖甲所示，被測(cè)小燈泡的額定電壓為3.8V，電阻約為10Ω．實(shí)驗(yàn)器材：電源（電壓為6V）、電流表（0～0.6A，0～3A）、電壓表（0～3V，0～15V）、開關(guān)各一只，滑動(dòng)變阻器一個(gè)，導(dǎo)線若干。

（1）本實(shí)驗(yàn)的原理是_____；

（2）按照?qǐng)D甲所示的電路圖，請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙中的實(shí)物電路連接完整______。（要求：滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)變大）

（3）正確連接好電路，閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)，小燈泡不亮，電流表示數(shù)為零，而電壓表示數(shù)接近電源電壓，經(jīng)檢查，電流表是完好的，僅滑動(dòng)變阻器或小燈泡存在故障，則電路中的故障是_____。排除故障后，閉合開關(guān)，仍發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表和電流表指針偏轉(zhuǎn)較小，要使該小燈泡發(fā)光只需_____；若小燈泡發(fā)光時(shí)電流表的示數(shù)如圖丙所示，則小燈泡的額定功率為_____W；

（4）本實(shí)驗(yàn)電路除了能測(cè)出小燈泡的功率，小明認(rèn)為還能測(cè)出燈絲的阻值，小華認(rèn)為還能探究電流與電壓的關(guān)系，你認(rèn)為_____同學(xué)的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的，理由是：_____；

（5）另一實(shí)驗(yàn)小組測(cè)定額定電壓為2.5V的小燈泡的額定功率，實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)如表：

你認(rèn)為該小組的數(shù)據(jù)處理過程是否正確？答：_____。理由是：_____。

Answer 1

【答案】 P=UI 小燈泡斷路 向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片 1.14 小華 燈絲電阻隨溫度的變化而變化，無法控制導(dǎo)體的電阻一定 不正確 取燈泡在不同電壓下功率的平均值作為燈泡的額定功率

【解析】（1）測(cè)定小燈泡額定功率的實(shí)驗(yàn)原理是P=UI；

（2）電壓表與燈泡并聯(lián)，燈泡的額定電壓為3.8V，所以電壓表應(yīng)選擇0～15V的量程；

滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，滑片P向左移動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)變大，則其電阻應(yīng)減小，所以滑動(dòng)變阻器的下面應(yīng)接左邊的A接線柱，如圖所示：

（3）閉合開關(guān)后，燈不亮，電流表無示數(shù)，說明電路故障為斷路；電壓表示數(shù)接近電源電壓，說明電壓表的正負(fù)接線柱與電源兩極相連，因此電路故障為與電壓表并聯(lián)的小燈泡斷路；

排除故障后，閉合開關(guān)，仍發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表指針偏轉(zhuǎn)很小，說明燈的電壓太小，滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻太大。為了增大燈泡的電壓，就要減小變阻器兩端的電壓，根據(jù)分壓原理可知，要減小變阻器連入電路中的電阻，所以，需向左移動(dòng)變阻器的滑片；

小燈泡的額定電壓為3.8V，所以當(dāng)燈泡兩端的電壓為3.8V時(shí)，燈泡正常發(fā)光，由圖丙知，燈泡的量程應(yīng)為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.3A，燈泡的額定功率為：P=UI=3.8V×0.3A=1.14W。

（4）根據(jù)歐姆定律，能測(cè)出小燈泡燈絲的阻值；燈絲的電阻不是一個(gè)定值，而是隨溫度的升高而變大，而在探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，要保持電阻大小不變，改變電壓，記錄對(duì)應(yīng)的電流，所以小華的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的；

（5）由于不同電壓下的電功率不同，所以不能通過求不同電壓下的功率平均值作為燈泡的額定功率，故該小組的數(shù)據(jù)處理過程錯(cuò)誤。