Question

某班同學分組運用如圖（a）所示的實驗器材做測小燈泡功率的實驗，其中小燈泡標有“3.8V”的字樣、燈絲電阻約為10Ω左右．請完成或回答以下兩組問題．
（1）補畫導線，把圖（a）中的器材連接成實驗電路，要求導線不交叉，且滑動變阻器的滑片P 向右滑動時燈泡變亮；
（2）在連接電路前，應先將開關

斷開

，電路連好后閉合開關，發現小燈泡兩端電壓為2.5V，這時小燈泡的亮度較暗，為使小燈泡正常發光，應將滑片P應向

B

（選填“A”或“B”）端移動；
（3）小燈泡正常發光時，電流表的指示如圖（b），讀出電流表示數為

0.34

A，則小燈泡額定功率為

1.292

W；
（4）某同學的實驗記錄和有關計算如下表所示：

實驗序號	電壓（V）	電流（A）	電功率（W）	額定功率（W）
1	3.0	0.25	0.75	1.07
2	3.8	0.3	1.14
3	4.1	0.32	1.31

從表格設計和有關數據看，該同學把三次測量的電功率求出的平均值當成了小燈泡的額定功率，他認為這樣可以減小誤差，你認為該同學的做法是

錯誤

的（選填“正確”或“錯誤”）．
（5）若實驗器材中電壓表0～15V的量程不靈，而0～3V的量程正常，電源電壓恒為6V，請在圖（c）方框中畫出能測定小燈泡額定功率的實驗電路圖．

Answer 1

分析：（1）將電壓表與燈泡并聯，根據燈泡的額定電壓確定電壓表的量程；
滑動變阻器串聯在電路中，滑動變阻器的滑片P向右滑動時燈泡變亮，此時滑動變阻器的阻值應變小；
（2）在連接電路前，應將開關斷開；
若燈泡兩端的電壓低于額定電壓，則燈泡發光較暗；為使燈泡正常發光，此時應減小滑動變阻器的阻值，使燈泡兩端的電壓等于其額定電壓；
（3）跟b圖讀出電流表的示數，根據P=UI計算出電功率；
（4）燈泡在不同電壓下的電功率不同，額定功率是指額定電壓時的功率；
（5）燈泡正常發光時，滑動變阻器兩端電壓為6V-3.8V=2.2V＜3V，電壓表0～15V的量程損壞，0～3V的量程正常，可以把電壓表與滑動變阻器并聯，進行實驗．

解答：解：（1）燈泡額定電壓是3.8V，電壓表應選0～15V量程，燈泡與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）連接電路前，開關應斷開；
由電路圖可知，當滑片P向右或B端移動時，滑動變阻器接入電路的阻值減小，燈泡兩端電壓變大，當電壓表示數為燈泡額定電壓，燈泡正常發光．
（3）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0.34A，
燈泡額定功率是P=UI=3.8V×0.34A=1.292W．
（4）燈泡的功率與實際電壓有關，額定功率是指燈泡兩端等于額定電壓時的電功率，而不是所測電功率的平均值；
（5）電壓表0～15V的量程損壞，0～3V的量程正常滑動變阻器，可以把電壓表與滑動變阻器并聯，測滑動變阻器兩端電壓，當電壓表示數為6V-3.8V=2.2V時，燈泡兩端電壓等于其額定電壓，燈泡正常發光，電路如圖所示：
．
故答案為：（1）見上圖；（2）斷開；B；（3）0.34；1.292；（4）錯誤；（6）見上圖．

點評：本題考查了連接電路圖、實驗的注意事項、滑動變阻器的調節、電表讀數、求燈泡功率、求電阻、電路設計等問題，是一道電學實驗綜合題，是常考題型，一定要掌握．對電表讀數時，一定要先確定量程與分度值，然后再讀數，讀數時，視線要與電表刻度線垂直．