Question

如圖所示，是測量小燈泡電功率的電路圖，
（1）連接電路時開關應

斷開

，閉合開關S前，滑片應置于

左

端；用筆畫線代替導線連接上邊的電路．

（2）若燈泡上標有2.5V，實驗中測得有三組數據如下表，燈泡的額定功率為

0.95W

．
（3）在某次測量中，電流表與電壓表的示數如圖所示：

次數	電壓/V	電流/A
1	2.0	0.34
2	2.5	0.38
3	3.0	0.41

則電壓表的示數為

2.3V

，電流表的示數為

0.36A

．此時燈泡燈絲的電阻為

6.4Ω

，電功率為

0.828W

．跟正常發光時相比，亮度變

暗

（填“暗”或“亮”）．為了使小燈泡正常發光，滑動變阻器的滑動觸頭應向

右

方向移動，它的額定功率為

0.95W

（小燈泡電阻不變）．
（4）若某同學實驗時怎樣移動滑片，燈泡兩端電壓都達不到額定電壓，原因是

電源電壓太低

．若某同學接完最后一根導線燈泡發出很亮的光，原因是

①連線時開關閉合；②滑動變阻器接入電路中的阻值未調節到最大阻值處

，解決方法

連接電路時斷開開關，并將滑動變阻器的滑片移至阻值最大處

．

Answer 1

分析：（1）連接電路時開關應斷開，滑動變阻器的滑片移到最大阻值處，防止電流過大燒壞電路元件．
（2）額定電壓電壓下燈泡的實際功率和額定功率相等，根據P=UI求出燈泡的額定功率．
（3）根據電流表和電壓表的量程和分度值確定電表的示數；根據R=

U

I

求出燈泡的電阻；根據P=UI求出燈泡的實際功率；燈泡的亮暗取決于燈泡的實際功率；滑動變阻器與燈泡串聯，故要使燈泡中電壓增大，應增大電路中電流，則由歐姆定律可知滑動變阻器應如何調節．
（4）燈泡中有電流通過，無論怎樣移動變阻器的滑片，電壓表示數都達不到燈泡的額定電壓值說明電壓不正常．
接完最后一根線，燈泡立即發光，說明連接電路時開關沒有斷開；燈泡發出明亮的光，說明燈泡功率較大，電路電流過大，電路電阻太小，滑動變阻器接入電路中的阻值未調節到最大阻值處．

解答：解：（1）連接電路時，為保護電路，開關要斷開，滑片移到阻值最大處，即左端．
在連接實物圖時，電壓表選擇小量程，且電壓表并聯在小燈泡的兩端，見下圖．

（2）由表可知：燈泡的額定電壓電壓下，通過燈泡的電流為0.38A；
所以燈泡的額定功率為：P=UI=2.5V×0.38A=0.95W．
（3）電壓表選擇的量程是0～3V，其分度值為0.1V，所以電壓表的示數為2.3V；
電流表選擇的量程是0～0.6A，其分度值是為0.02A，所以電流表的示數為0.36A；
燈泡的電阻為R=

U

R

=

2.3V

0.36A

≈6.4Ω；
電功率為P=UI=2.3V×0.36A=0.828W＜0.95W，所以燈泡變暗；
小燈泡電壓為2.3V，故要達到額定電壓應增大電壓，即應減小滑動變阻器接入電阻，故應將滑片向右端移動，使燈泡兩端的電壓達到額定電壓2.5V，額定功率為0.95W；
（4）電路正確，閉合電鍵后燈泡發光，但無論怎樣移動變阻器的滑片，電壓表示數都達不到燈泡的額定電壓值，說明電源電壓太低．
連接完最后一根導線時，立即看到燈泡發出明亮的光，兩個操作不當之處，分別是：①連線時開關閉合；②滑動變阻器接入電路中的阻值未調節到最大阻值處．
解決方法：連接電路時斷開開關，并將滑動變阻器的滑片移至阻值最大處．
故答案為：（1）斷開；左；（2）0.95W；（3）2.3V；0.36A；6.4Ω；0.828W；暗；右；0.95W；（4）電源電壓太低；①連線時開關閉合；②滑動變阻器接入電路中的阻值未調節到最大阻值處．連接電路時斷開開關，并將滑動變阻器的滑片移至阻值最大處．

點評：此題主要考查伏安法測小燈泡電功率的探究實驗，此題的難度系數并不大，但是要注意的細節問題很多，如：電壓表量程的選擇，電流表和電壓表讀數，電路故障的判斷，歐姆定律、電功率的計算等，要求學生做題時要仔細，認真．