Question

如圖甲是小明要測定額定電壓是2.5V的小燈泡的額定功率時的實驗電路，正常發光時燈絲電阻估計在5～10Ω之間．
（1）小明接好電路后，對其認真檢查，發現少了一根導線，請在圖甲中補畫上這根導線，使電路完整．
（2）小明連接完最后一根導線，立即看到燈泡發出明亮的光．在一旁觀察的小林一驚，提醒小明實驗中有問題．小明想，我的實驗連線沒有出問題啊！請你幫助小明找出實驗中兩個操作不當之處：①______；②______．
（3）當他連接好電路以后，閉合開關，發現無論怎么移動滑片，電流表和電壓表示數都不變化，而且燈光很暗，原因可能是______．
（4）調節滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數為______V時，燈泡正常發光，此時電流表的讀數如圖乙所示，小燈泡的額定功率是______W．

（5）實驗時，小明改變滑動變阻器滑片的位置，測出三組小燈泡電壓、電流數據，算出功率的平均值作為小燈泡的額定功率，請指出小明做法的錯誤之處：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據小燈泡的額定電壓確定電壓表的量程，且與燈泡并聯，注意正負接線柱的連接．
（2）實驗時，為了保護電路，開關要斷開，滑動變阻器滑片置于電阻最大處．
（3）在連接好電路后閉合開關，移動滑動變阻器滑片，電表示數都不變，說明滑動變阻器都接到上面或下面兩個接線柱上，再根據小燈泡的亮暗判斷具體情況．
（4）額定電壓下的電功率是額定功率，確定電壓表示數；根據電流表的量程和分度值讀出電流表的示數；根據P=UI求出小燈泡的額定功率．
（5）小燈泡的功率與小燈泡兩端的電壓有關．
解答：解：（1）小燈泡的額定電壓是2.5V，所以電壓表選0～3V的量程，且與燈泡并聯，電流從正接線柱流入負接線柱流出．如圖：

（2）由于剛連完電路，燈泡就發光說明連線時開關是閉合的，而且燈泡發光很亮，說明滑動變阻器接入電路中的阻值未調節到最大值處．
（3）移動滑片，電壓表和電流表示數都不變，說明滑動變阻器都接上面或都接下面兩個接線柱；燈泡的亮度比較暗，說明：把滑動變阻器電阻絲的兩個接線柱接入電路．
（4）為測額定功率，必須使燈泡兩端的電壓為2.5V，即電壓表的示數為2.5V；電流表的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，所以電流表的示數為0.3A；
根據公式P=UI可得小燈泡的額定功率：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
（5）小燈泡在不同電壓下的功率不同，所以不能多次測量求平均值的方法求額定功率．
故答案為：（1）如上圖所示；（2）①開關應斷開；②變阻器的阻值應最大；
（3）滑動變阻器接了下面兩個接線柱；（4）2.5；0.75；（5）不能用多次測量求平均值的方法求額定功率．
點評：本題考查了電壓表的正確使用、滑動變阻器和開關的作用、電路故障的判斷和電功率的簡單計算，是一道綜合題目，對于電學知識要求我們全面掌握．