Question

在“測量小燈泡電功率”的實驗中，已知電源電壓為3V，小燈泡的額定電壓為2.5V，實驗電路如圖甲所示．

（1）根據電路圖，用筆畫代替導線將圖乙 中的電路連接完整．
（2）連接電路時，開關應處于

 

狀態（選填“閉合”或“斷開”），為了保護電路，滑動變阻器P應移到

 

端（填“A”或“B”）．
（3）閉合開關后，調節滑動變阻器滑片P至某一位置時，電流表示數如圖丙所示，此時通過小燈泡的電流為

 

A．
（4）某同學在實驗中通過調節滑動變阻器，測得三組數據，求出小燈泡的額定功率如下表所示，你認為他對額定功率的求解方法合理嗎？為什么？

實驗序號	電壓表示數/V	電流表示數/A	功率/W	額定功率/W
1	2.0	0.19	0.38	P額= 0.38+0.55+0.64 3 =0.52
2	2.5	0.22	0.55
3	2.8	0.23	0.64

Answer 1

分析：（1）根據電路圖連接實物圖，要看清電路圖中電路的連接方式和電流的走向，根據電流走向連接實物電路；
（2）連接實物電路時，開關要斷開，滑動變阻器的滑片移到最大阻值處；
（3）電流表讀數時，要看清選擇的量程和對應的分度值，根據指針的位置進行讀數；
（4）測量電功率的實驗和測量電阻的實驗不一樣，測量電阻時為了減小誤差，多次測量求平均值，測量電功率是為了比較用電器在不同電壓下的功率，是研究規律的實驗．

解答：解：（1）圖中缺少電壓表的連接，電源電壓為3V，因此電壓表選擇0～3V即可，注意正負接線柱，完成后如下圖；
（2）任何電學實驗，為保護電路，連接實物時開關要斷開，滑動變阻器的阻值調到最大，因為滑動變阻器下面選擇的是A接線柱，因此滑片必須移到B端；
（3）電流表選擇的是0～0.6A量程，對應的分度值是0.02A，指針正好指在0.2A上，因此電流表讀數為0.2A；
（4）在伏安法測電阻的實驗里，被測電阻的電阻值是不變的，為了減小實驗誤差，還要采取多測幾次求平均值的方法求導體電阻．在伏安法測功率的實驗里，隨著小燈泡兩端的電壓和通過小燈泡電流的改變，小燈泡的功率也在變，因此不能用求平均值的方法處理實驗數據．
故答案為：（1）電壓表選擇0～3V量程，如下圖

（2）斷開、B；
（3）0.2；
（4）不合理，小燈泡的電功率會隨電壓的變化而變化，而額定電功率是額定電壓下的功率，所以不能利用平均的方法求電功率．

點評：測功率和測電阻盡管采用的器材和實驗電路大都相同，但是：
（1）測電阻實驗的目的是讓學生學會用電壓表和電流表測導體的電阻，理解電阻是導體本身的一種性質，與導體兩端的電壓和通過它的電流無關；
（2）測功率實驗的目的是使學生學會測定小燈泡的功率，理解實際功率和額定功率的關系．