Question

【題目】在測定額定電壓為“2.5V”小燈泡電功率的分組實驗中：

（1）請用筆畫線代替導線，將圖甲中的實物電路連接完整。

（________）

（2）小明閉合開關后，發現燈泡不亮，電流表有示數，電壓表無示數，則故障可能是________．排除故障后，移動滑片使小燈泡正常發光，此時電流表數如圖乙所示，則小燈泡額定功率為________W。

（3）小華在進行實驗數據處理時，算出了小燈泡的平均功率（如表），你認為這樣處理數據是________（合理/不合理）的，理由：_______。

實驗序號	電壓U/V	電流I/A	功率P/W	平均功率P/W
①	2.5	0.29	0.725	0.71
②	2.5	0.28	0.70
②	2.5	0.28	0.70

（4）完成上述實驗后，小華又重新設計了如圖丙所示電路，測量另一個小燈泡的額定功率，這個小燈泡正常工作的電流為I1．請根據以下實驗步驟寫出小燈泡的額定功率表達式（已知電源電壓U不變）。

①只閉合開關S1，移動滑動變阻器R2的滑片，使電流表示數為I1；

②只閉合開關S2，保持滑動變阻器R2的滑片位置不變，調節滑動變阻器R1的滑片，使電流表示數為I1；再將滑動變阻器R2的滑片調到最左端，讀出電流表的示數為I2；

則小燈泡的額定功率表達式為P額= _________ 。（用字母表示）

Answer 1

【答案】見解析 燈泡短路 0.75 合理 小華三次均測量了燈泡額定功率

【解析】

（1）滑動變阻器應“一上一下”接線，圖中已經接了右下端接線柱，所以將滑動變阻器C接線柱與燈泡右端接線柱連接；電壓表測燈泡電壓，且燈泡額定電壓為2.5V，所以應使用小量程，將電壓表“3”接線柱與燈泡右端接線柱連接。如圖：

（2）開關閉合后，電流表有示數，說明電路是通的，但燈泡不亮，且測量燈泡的電壓表無示數，則說明電流繞過燈泡了，即故障是小燈泡短路了；由甲圖可知，電流表使用小量程，分度值為0.02A，所以乙圖電流表示數為0.3A，則小燈泡額定功率為P=UI=2.5V×0.3A=0.75W。

（3）本次實驗目的是測量小燈泡的額定功率，所以表格中每次測出的功率都是在小燈泡額定電壓下的。所以小華算出了小燈泡額定電壓下的平均功率是合理的。如果測出的小燈泡功率是在不同電壓下的，則算出功率的平均值是沒有意義的。

（4）只閉合開關S1，燈泡與R2串聯，移動滑動變阻器R2的滑片，使電流表示數為I1；再只閉合開關S2，R1與R2串聯，保持滑動變阻器R2的滑片位置不變，調節滑動變阻器R1的滑片，使電流表示數也為I1。則R1接入電路的電阻與燈泡正常發光時的電阻相等。只閉合開關S2，將滑動變阻器R2的滑片調到最左端，此時電路中只有R1，電流表的示數為I2，則R1接入電路的電阻為R1=，則燈泡正常發光時的電阻R= R1=。則燈泡額定功率為P==。