Question

在做“測小燈泡電功率實驗”時，小明設計了如圖1所示的電路圖．已知電源電壓為6V，燈泡的額定電壓為3.8V．

（1）如圖2是小明根據電路圖連接的實物圖．閉合開關后，移動滑動變阻器的滑片，發現小燈泡不發光；經檢查，是由于一根導線連接錯誤．請你在實物圖2中連接錯誤的導線上打“×”并補畫出正確的連線．
（2）要測出小燈泡的額定功率應完成的操作是什么？觀察、記錄什么？
（3）測小燈泡電功率的實驗要求改變小燈泡兩端的電壓進行多次測量，這樣做的目的是什么？

Answer 1

分析：（1）伏安法測功率的實驗中，電壓表與燈泡并聯測燈泡電壓，電流表與燈泡串聯測燈泡電流，在實物連接圖中找到錯誤之處：主要分析電壓表、電流表、滑動變阻器的正確使用，從電壓表和電流表的正負接線柱、量程、連接方式，滑動變阻器的接線柱和連入方式上逐條分析；
（2）伏安法測燈泡的電功率就是利用電壓表測出燈泡兩端的電壓、電流表測出通過燈泡的電流，然后根據P=UI求出燈泡的電功率，測燈泡的額定功率時，應調節滑動變阻器使電壓表的示數達到3.8V，記錄電流表的示數，然后利用電功率公式求出燈泡的額定功率；
（3）測不同電壓下燈泡的電功率是為了比較不同電壓下小燈泡實際功率的大小關系．

解答：解：（1）由原實物圖知，電壓表與燈泡串聯在電路中，由于電壓表阻值太大，所以通過燈泡電流非常小，因此燈泡不亮；測量燈泡電阻的電路圖如下圖，從電源正極出發依次串聯開關、電流表、滑動變阻器、燈泡回到電源負極，電壓表并聯在燈泡兩端，所以燈泡和電流表之間導線連接錯誤，如下圖所示：

（2）操作：滑動變阻器滑片；
觀察：電壓表示數，使指針指在3.8V；
記錄：記下電壓表示數為3.8V時的電壓和電流表示數，然后根據P=UI計算出小燈泡的額定功率；
（3）實驗要求改變小燈泡兩端的電壓進行多次測量，這樣做的目的是為了測量不同電壓下小燈泡的實際功率．
故答案為：
（1）如上圖所示；
（2）操作：滑動變阻器滑片；
觀察：電壓表示數，使指針指在3.8V；
記錄：記下電壓表示數為3.8V時的電壓和電流表示數，然后根據P=UI計算出小燈泡的額定功率；
（3）實驗要求改變小燈泡兩端的電壓進行多次測量，這樣做的目的是為了測量不同電壓下小燈泡的實際功率．

點評：本題考查了在實物連接圖中找到錯誤之處和伏安法測小燈泡電功率的實驗操作等，明白實驗的目的和方法是解決本題的關鍵．