Question

（2013?濟寧模擬）在“測定小燈泡額定功率”的實驗中，電源為新的干電池，小燈泡的額定電壓為2.5V，燈絲的電阻約為8Ω，滑動變阻器上標有“15Ω   1A”字樣．

（1）在選擇儀器時，干電池至少需要

2

節．
（2）小明根據實驗要求連接了如圖11甲所示的實驗電路，但電路連接未完整，請你用筆畫線代替導線，畫出正確的連線．
（3）電路連接完整后，閉合開關后發現燈泡不亮，你認為電路故障原因不可能是

D

A．燈泡沒有旋進燈座   B．開關接觸不良    C．燈泡的燈絲斷了      D．電流表被短路
（4）故障排除后，調節滑動變阻器，當電壓表的示數為

2.5

V時，燈泡正常發光，若電流表的示數如圖乙所示，此時通過小燈泡的電流為

0.24

A，則小燈泡的額定功率是

0.6

W．
（5）陳超小組為了能得到比較準確的小燈泡的額定功率，改變接入電路的滑動變阻器的阻值，分別得到三組數據，算出三個電功率值，再求平均值，他這樣做合理嗎？

不合理

為什么？

因為不同電壓下，小燈泡的實際功率不同，因此不能求平均值

．

Answer 1

分析：（1）解決此題要知道：一節干電池的電壓為1.5V，串聯電池組的電壓等于各節電池電壓之和．
（2）根據小燈泡的額定電壓選擇電壓表的量程，且與燈泡并聯；電流表與燈泡串聯，滑動變阻器按一上一下的原則串聯在電路中．
（3）燈泡不亮原因有：燈泡與電源連接的導線中有斷路現象或燈泡短路．
（4）額定電壓下燈泡正常發光，根據電流表的量程和分度值讀出示數，根據P=UI求出額定功率．
（5）測量性實驗為了減小誤差或者尋找規律進行多次測量，如果物理量是個恒量，多次測量求平均值可以減小實驗誤差；如果不是測量具體的物理量，而是尋找規律也采取多次測量，尋找普遍性．

解答：解：（1）一節干電池的電壓為1.5V，2節干電池串聯后的電壓為1.5V×2=3V，3V大于小燈泡的額定電壓為2.5V，所以2節干電池串聯可作為電源．
（2）燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表的量程為0～3V，且與燈泡并聯；電流表與燈泡串聯，滑動變阻器按一上一下的原則串聯在電路中；如下圖所示：
．
（3）電路連接完整后，閉合開關，如果燈泡沒有旋進燈座或開關接觸不良或燈泡的燈絲斷了燈泡都不亮，電流表短路
燈泡仍能發光，故選D．
（4）小燈泡額定電壓為2.5V，即小燈泡在2.5V電壓下正常工作；
由乙圖可知，電流表量程為0.6A，分度值為0.02A，電流表示數為0.24A；
小燈額定功率為P=UI=2.5V×0.24A=0.6W．
（5）小燈泡的功率與其兩端的電壓有關，不同電壓下，小燈泡的實際功率不同，因此不能求平均值．
故答案為：（1）2；
（2）如上圖所示；
（3）D； 
（4）2.5； 0.24； 0.6；
（5）不合理；因為不同電壓下，小燈泡的實際功率不同，因此不能求平均值．

點評：此題綜合性較強，考查了學生連接電路和讀數的技能，同時考查了學生運用電學公式計算的能力，還要弄清小燈泡的工作狀態以求出額定功率，訓練了學生對知識的活用．