Question

【題目】在測(cè)定小燈泡電功率（正常發(fā)光時(shí)電阻約為8Ω）的實(shí)驗(yàn)中額定電壓為“2.5V”，電源為兩節(jié)新干電池。

（1）連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，請(qǐng)用筆畫(huà)線將圖甲電路連接完整，要求滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變小。

（2）電路連接后，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片，觀察到電流表指針示數(shù)為零，電壓表示數(shù)為2V．請(qǐng)你判斷：電路中哪一個(gè)元件發(fā)生了什么故障？答：______；

（3）排除故障后，為了測(cè)量小燈泡的額定功率，調(diào)節(jié)滑片使電壓表的示數(shù)為______V，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖丙所示，則小燈泡額定功率是______W。

（4）某同學(xué)在測(cè)另外一個(gè)小燈泡額定功率過(guò)程中，她用同一套器材做了三次實(shí)驗(yàn)，獲得三組數(shù)據(jù)，并進(jìn)行了數(shù)據(jù)處理，如下表：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	電流示數(shù)/A	額定功率/W	額定功率的平均值/W
1	0.71	2.698	P額=2.635
2	0.69	2.622
3	0.68	2.584

這樣處理數(shù)據(jù)的方法是否正確？______（正確/不正確），其理由是______。

（5）為了考察同學(xué)們的能力，老師拿來(lái)了一個(gè)額定電流為0.2A，但額定電壓未知的小燈泡、一個(gè)已知阻值為R的電阻和兩個(gè)開(kāi)關(guān)S1、S2，利用上面的部分器材為同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖丁所示的電路來(lái)測(cè)量小燈泡的額定功率，請(qǐng)你將下列實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。

①閉合開(kāi)關(guān)______，斷開(kāi)其它開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片使電壓的示數(shù)為______；

②閉合開(kāi)關(guān)______，斷開(kāi)其它開(kāi)關(guān)，同時(shí)______（選填“適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片”或“保持滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng)”），讀出電壓表的示數(shù)為U；

③燈泡額定率的表達(dá)式為：P=______。

Answer 1

【答案】燈泡斷路 2.5 0.75 不正確 燈在額定電壓下為額定功率，燈在不同電壓下的功率不同 S、S1 0.2A×R S、S2 保持滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng) （U-0.2A×R ）×0.2A

【解析】

（1）滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變小，故變阻器左下接線柱連入電路中，如下所示：

（2）電路連接后，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片，觀察到電流表指針示數(shù)為零，電壓表示數(shù)為2V，電路中燈泡斷路；

（3）燈在額定電壓下正常發(fā)光，為了測(cè)量小燈泡的額定功率，調(diào)節(jié)滑片使電壓表的示數(shù)為2.5V，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖丙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，則小燈泡額定功率是：

P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；

（4）這樣處理數(shù)據(jù)的方法不正確，其理由是：燈在額定電壓下為額定功率，燈在不同電壓下的功率不同

故取平均值沒(méi)有意義；

（3）①閉合開(kāi)關(guān)S、S1，斷開(kāi)其它開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片使電壓表的示數(shù)為0.2A×R；

②閉合開(kāi)關(guān)S、S2，斷開(kāi)其它開(kāi)關(guān)，保持滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng)，讀出電壓表的示數(shù)為U；

③在①中，由歐姆定律知，電流中的電流為0.2A，燈正常發(fā)光，在②中，電壓表測(cè)燈與R的電壓，因電路連接沒(méi)有改變，各電阻的大小和電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，燈的額定電壓為：

U額定=U0.2A×R，燈泡額定功率的表達(dá)式為：

P=U額定I額定=（U0.2A×R）×0.2A。