Question

【題目】在“測定小燈泡額定功率”的實驗中，小楠同學設計的電路如圖甲所示，被測小燈泡的額定電壓為3.8V，電阻約為10Ω．實驗器材：電源（電壓為6V）、電流表（0～0.6A，0～3A）、電壓表（0～3V，0～15V）、開關各一只，滑動變阻器一個，導線若干。

（1）本實驗的原理是_____；

（2）按照圖甲所示的電路圖，請你用筆畫線代替導線將圖乙中的實物電路連接完整______。（要求：滑動變阻器的滑片P向左移動時，電流表的示數變大）

（3）正確連接好電路，閉合開關后發現，小燈泡不亮，電流表示數為零，而電壓表示數接近電源電壓，經檢查，電流表是完好的，僅滑動變阻器或小燈泡存在故障，則電路中的故障是_____。排除故障后，閉合開關，仍發現小燈泡不亮，電壓表和電流表指針偏轉較小，要使該小燈泡發光只需_____；若小燈泡發光時電流表的示數如圖丙所示，則小燈泡的額定功率為_____W；

（4）本實驗電路除了能測出小燈泡的功率，小明認為還能測出燈絲的阻值，小華認為還能探究電流與電壓的關系，你認為_____同學的觀點是錯誤的，理由是：_____；

（5）另一實驗小組測定額定電壓為2.5V的小燈泡的額定功率，實驗記錄數據如表：

你認為該小組的數據處理過程是否正確？答：_____。理由是：_____。

Answer 1

【答案】 P=UI 小燈泡斷路 向左移動滑動變阻器的滑片 1.14 小華 燈絲電阻隨溫度的變化而變化，無法控制導體的電阻一定 不正確 取燈泡在不同電壓下功率的平均值作為燈泡的額定功率

【解析】（1）測定小燈泡額定功率的實驗原理是P=UI；

（2）電壓表與燈泡并聯，燈泡的額定電壓為3.8V，所以電壓表應選擇0～15V的量程；

滑動變阻器與燈泡串聯，滑片P向左移動時，電流表的示數變大，則其電阻應減小，所以滑動變阻器的下面應接左邊的A接線柱，如圖所示：

（3）閉合開關后，燈不亮，電流表無示數，說明電路故障為斷路；電壓表示數接近電源電壓，說明電壓表的正負接線柱與電源兩極相連，因此電路故障為與電壓表并聯的小燈泡斷路；

排除故障后，閉合開關，仍發現小燈泡不亮，電流表指針偏轉很小，說明燈的電壓太小，滑動變阻器連入電路中的電阻太大。為了增大燈泡的電壓，就要減小變阻器兩端的電壓，根據分壓原理可知，要減小變阻器連入電路中的電阻，所以，需向左移動變阻器的滑片；

小燈泡的額定電壓為3.8V，所以當燈泡兩端的電壓為3.8V時，燈泡正常發光，由圖丙知，燈泡的量程應為0～0.6A，分度值為0.02A，示數為0.3A，燈泡的額定功率為：P=UI=3.8V×0.3A=1.14W。

（4）根據歐姆定律，能測出小燈泡燈絲的阻值；燈絲的電阻不是一個定值，而是隨溫度的升高而變大，而在探究電流與電壓的關系時，要保持電阻大小不變，改變電壓，記錄對應的電流，所以小華的觀點是錯誤的；

（5）由于不同電壓下的電功率不同，所以不能通過求不同電壓下的功率平均值作為燈泡的額定功率，故該小組的數據處理過程錯誤。