Question

某實驗小組的同學用伏安法測量小燈泡電功率，待測小燈泡額定電壓為3.8V，小燈泡的額定功率估計在1W左右．
（1）連接電流表時應選用

 

的量程．
（2）請用筆畫線代替導線，完成實物電路的連接（要求：連線不得交叉）．

（3）檢查電路連接無誤，閉合開關后，燈泡不亮，電壓表有示數，電流表指針幾乎不動，產生這一現象的原因可能是

 

．
（4）故障排除后，移動滑動變阻器的滑片，使小燈泡正常發光時，電流表示數如圖所示，請讀出電流表的示數，并填入表格中．
（5）實驗中，同學們記錄了多組小燈泡兩端的電壓及對應通過小燈泡的電流值，但表格中仍有不完整的地方，請將所缺內容填寫完整．

電壓U/V	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0	3.8	4.0
電流I/A	0.18	0.2	0.22	0.25	0.28		0.32
電功率P/	0.18	0.3	0.44	0.625	0.84		1.28
燈泡發光情況	很暗-------------→暗----------→正常發光------→很亮

（6）小組同學們分析了實驗數據得出：小燈泡的發光亮度是由燈泡的

 

決定的，且

 

，燈泡發光越亮．

Answer 1

分析：（1）電流表量程的選擇由燈泡的額定電壓和額定功率計算電流來確定，電流表串聯在電路中，測燈泡的電流．
（2）電壓表量程由燈泡的額定電壓確定，電壓表和燈泡并聯測燈泡的電壓．
注意電壓表和電流表的正負接線柱．
（3）燈泡不亮可能是燈泡斷路或燈泡以外的地方斷路或燈泡短路，燈泡斷路時，電路斷路，電路中沒有電流，電流表無示數，電壓表串聯聯在電路中，電壓表測量電源電壓；
燈泡短路時，電路總電阻減小，電路電流增大，電流表示數增大，電壓表測量導線電壓，示數為0．
燈泡以外的地方斷路，整個電路都處于斷開狀態，燈泡不亮，電壓表和電流表都沒有示數．
（4）首先確定使用的量程，然后確定每一個大格和每一個小格代表的示數．
（5）知道燈泡的額定電壓和額定電流，根據P=UI計算額定功率．
（6）燈泡的亮度取決于燈泡的實際功率，實際功率越大，燈泡越亮．

解答：解：（1）I=

P

U

=

1W

3.8V

=0.26A＜0.6A，所以電流表選擇0～0.6A量程．
（2）電流表選擇0～0.6A量程，電流表與燈泡串聯測量燈泡的電流，
燈泡的額定電壓為3.8V，電壓表選擇0～15V量程，電壓表與燈泡并聯，
注意電流從電壓表和電流表的正接線柱流入，從負接線柱流出．如圖．

（3）燈泡不亮，電流表幾乎不動，電路電阻很大，幾乎斷路，所以電壓表串聯在電路中，測電源電壓，所以燈泡斷路．
（4）電流表使用的0～0.6A量程，每一個大格代表0.2A，每一個小格代表0.02A，電流為0.3A．
（5）P'=U'I'=3.8V×0.3A=1.14W．
（6）從實驗數據知，燈泡亮度取決于燈泡的實際功率，燈泡實際功率越大，燈泡越亮．
故答案為：（1）0～0.6A；（2）如上圖；（3）燈泡開路；（4）0.3；（5）1.14；（6）實際功率；實際功率越大．

點評：（1）測燈泡電阻或功率的實驗中，根據數據確定電壓表、電流表量程：
電壓表的量程一般根據燈泡額定電壓或電源電壓來確定．
電流表的量程根據歐姆定律或I=

P

U

來確定．
（2）從數據分析得出燈泡亮度與燈泡的實際功率有關，這種形式不但考查了學生掌握知識的情況，同時也考查了學生對數據處理的能力．