Question

在“測量小燈泡的電功率”實驗中，小燈泡標有“2，5V”字樣，電源由兩節新干電池組成，燈泡電阻約為10Ω，滑動變阻器標有“20Ω 1A”字樣．

（1）小芳設計的實驗電路圖如圖甲所示，按照電路圖連接的實物圖如圖乙所示，圖乙中有一處明顯錯誤是　　．

（2）改正錯誤后，經檢查電路連接無誤．實驗過程中，當燈泡兩端電壓為2.5V時，電流表的指針位置如圖丙所示，則電流表的示數為　　A．

實驗次數	燈泡兩端的電壓（V）	通過燈泡的電流（A）	燈泡的亮度	燈泡的功率（W）	燈泡的平均功率（W）
1	3	0.28	較亮	0.84	？
2	2.5	？	正常發光	？
3	2	0.22	較暗	0.44

（3）本實驗測得小燈泡的額定功率為　　W．

（4）通過分析表格中數據以及實驗現象可知，燈泡的亮度是由　　決定的．

（5）小芳設計的表格中有一處不妥，請幫助她指出來　　．

（6）如果實驗中發現燈泡不亮，電流表幾乎無示數，電壓表示數接近電源電壓，可能出現的故障是　　．

 

Answer 1

【答案】

（1）電壓表與滑動變阻器并聯（2）0.24（3）0.6．（4）實際功率（5）求電功率的平均值（6）燈泡斷路

【解析】解：

（1）要測量燈泡的額定功率，需要燈泡兩端達到額定電壓，電壓高低用電壓表測量．因此電壓表要與燈泡并聯，而不是與滑動變阻器并聯．

（2）由圖知，電流表選擇的是0～0.6A量程，對應的分度值為0.02A，此時電流表的示數為I=0.24A．

（3）燈泡的額定功率為P_額=U_額I=2.5V×0.24A=0.6W．

（4）分析實驗數據與燈泡亮度知，實際功率越大，燈泡越亮；實際功率越小，燈泡越暗．所以燈泡亮度決定于實際功率．

（5）表格中設計燈泡的平均功率是錯誤的．因為小燈泡的實際電功率為P=UI，燈泡兩端電壓U改變，通過燈絲的電流改變，則燈泡實際功率也隨之改變，所以設計的燈泡的平均電功率是錯誤的，沒有意義的．

（6）燈泡不亮，說明沒有電流通過，原因有兩個：斷路或短路．如果是短路，電路電阻較小，電流表示數應較大；同時電壓表相當于與導線并聯不會有示數．所以不可能是短路，只能是斷路．