Question

【題目】某實驗小組的同學用圖甲所示器材測量小燈泡電功率，待測小燈泡L的額定電壓為3.8V，額定功率小于1W，電源電壓恒為6V，滑動變阻器R的規格為“20Ω1A”，圖甲所示是該實驗小組沒有連接完整的電路。

（1）請你用筆畫線代替導線，在圖甲中把電路連接完整；

（______）

（2）排除故障后，正確連接好電路，閉合開關，發現小燈泡不亮，但電流表、電壓表均有示數，請分析出現這種現象的原因是_____。為測量小燈泡的額定功率，接下來的操作應該是_____讀出并記錄電流表的示數。當燈泡正常發光時，電流表示數如圖乙所示，其值為_____A，小燈泡的額定功率為_____W。

（3）測出小燈泡的額定功率后，再測大于小燈泡額定功率的實際功率，應將滑動變阻器的滑片向_____（選填“左”或“右”）端滑動。

（4）測量小燈泡的電功率_____（選填“需要”或“不需要”）多次測量求平均值，原因是_____。

Answer 1

【答案】 燈泡實際功率太小（燈泡兩端電壓較小） 減小滑動變阻器的阻值至小燈泡正常發光 0.2 0.76W 右 不需要 不同電壓下的功率不同

【解析】

測量小燈泡的電功率,涉及到滑動變阻器的正確連接(正確使用:A.應串聯在電路中使用;B.接線要“一上一下”;C.通電前應把阻值調至最大的地方)和作用(a。保護電路;b控制定值電阻兩端的電壓或電流大小)、實驗操作的注意事項、電流表的使用(①電流表要串聯在電路中;②接線柱的接法要正確,使電流從“+”接線柱入,從“-”接線柱出;③被測電流不要超過電流表的量程;④絕對不允許不經過用電器而把電流表連到電源的兩極上)

（1）根據滑動變阻器的連接方法，應“一上一下”，同時電壓表要測量小燈泡兩端的電壓，電流表測量電路中的電流，因為額定功率小于1W，所以正常工作時的額定電壓為3.8V，所以電壓表量程應是“0-15V”電流一定小于0.6A，所以電流表量程選擇是“0-0.6A”，同時注意電流從電表的“+”接線柱入,從“-”接線柱出所以連接實物圖如下：

（2）排除故障后，正確連接好電路，閉合開關發現小燈泡不亮，但電流表、電壓表均有示數，說明電路中無斷路、短路情況發生；所以產生這種現象的原因是小燈泡兩端的實際功率太小（滑動變阻器阻值大，電路中電流較小）；為測量小燈泡的額定功率，接下來的操作應該是減小滑動變阻器的阻值，直到小燈泡正常發光并讀出并記錄電流表的示數。當燈泡正常發光時，電流表示數如圖乙所示，因為電流表的量程是0~0.6A，所以最小分度之是0.02A，圖示中其值為0.2 A，小燈泡的額定功率為：P額=U額I=3.8V×0.2A=0.76 W。

（3）測出小燈泡的額定功率后，再測大于小燈泡額定功率的實際功率，則應增加小燈泡兩端的實際電壓，根據串聯電路電壓規律可知，應讓滑動變阻器兩端電壓減小才能達到以上目的，所以滑動變阻器的滑片應該向右移動，進而減小它接入電路的阻值。

（4）因為小燈泡的額定功率是唯一的，而實際功率可以是任意的，小燈泡正常工作時對應的額定電壓與額定電流均是唯一的，不同電壓下的功率不同，所以在測量其額定功率時不需要多次測量取平均值；