Question

3．利用如圖甲所示的電路測量額定電壓為3V的小燈泡L的額定功率．

（1）按照圖甲的電路，在圖乙中正確連接實(shí)物圖．
（2）完成下列相關(guān)內(nèi)容：
ⅰ．把滑動(dòng)變阻器調(diào)至適當(dāng)位置，閉合開關(guān)S₁，把開關(guān)S₂拔向1，調(diào)節(jié)電阻箱使電壓表的示數(shù)為3V，電阻箱的示數(shù)如圖丙所示，記為R=20.0Ω；
ⅱ．把開關(guān)S₂拔向2，此時(shí)電壓表的示數(shù)是4V，斷開開關(guān)S₁；
ⅲ．使用測得的數(shù)據(jù)，計(jì)算出小燈泡L的額定功率P_L=0.60W；
ⅳ．由于電壓表不是理想電壓表，所測得的值比真實(shí)值偏偏大（填“大”或“小”）．
（3）本實(shí)驗(yàn)裝置還可以做描繪小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)（只要求填寫一個(gè)實(shí)驗(yàn)），則實(shí)驗(yàn)開始前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于它的最左端（選填“左”或“右”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)原理圖可明確對應(yīng)的實(shí)物圖；
（2）根據(jù)電阻箱的讀數(shù)方法可明確對應(yīng)的讀數(shù)；明確電路結(jié)構(gòu)，根據(jù)串并聯(lián)電路的規(guī)律可明確為燈泡兩端的電壓和電流，由功率公式可求得功率；根據(jù)電表內(nèi)阻的影響可明確誤差情況；
（3）根據(jù)電路圖可知，本實(shí)驗(yàn)可以完成的實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)安全性原則可明確滑片的位置．

解答 解：（1）根據(jù)原理圖可得出對應(yīng)的實(shí)物圖如圖所示；
（2）i、根據(jù)電阻箱的讀數(shù)方法可知，電阻為20.0Ω；
ii、燈泡兩端電壓為3V時(shí)，此時(shí)電阻箱示數(shù)為20.0Ω； 當(dāng)電壓表接2時(shí)，電壓為4V，則可知，電流I=$\frac{4}{20}$=0.2A；
則可知燈泡的額定功率P=UI=3×0.2=0.60W；
iv、若電壓表內(nèi)阻不能忽略，則可知電壓表與電阻箱并聯(lián)時(shí)，并聯(lián)部分電阻偏小，則此時(shí)燈泡兩端分壓接多，則此時(shí)電流超過真實(shí)值，故功率偏大；
（3）由圖可知，本實(shí)驗(yàn)采用了分壓接法，同時(shí)由于可以測量燈泡兩端的電壓和電流，故可以描繪小燈泡的伏安特性曲線；
為了實(shí)驗(yàn)安全，開始時(shí)測量部分電路兩端電壓應(yīng)為零；故開始時(shí)滑片應(yīng)滑到最左側(cè)；
故答案為：（1）如圖所示；（2）i、20.0；iii、0.60；iv、偏大；（3）描繪小燈泡的伏安特性曲線；左．

點(diǎn)評(píng) 本題考查實(shí)驗(yàn)中的實(shí)物圖、原理分析以及數(shù)據(jù)處理和誤差分析，對于我們所不熟悉的實(shí)驗(yàn)或課本中沒有的實(shí)驗(yàn)，要注意分析實(shí)驗(yàn)原理，明確電路結(jié)構(gòu)以及誤差分析的基本方法．