Question

在“测定小灯泡额定功率”的实验中，电源为电压不变，小灯泡的额定电压为2.5V，灯丝的电阻约为8Ω，滑动变阻器上标有“15Ω 1A”字样．
（1）在连接电路时，开关应处于______状态．
（2）实验过程中，调节滑动变阻器，当电压表的示数为______V时，灯泡正常发光．若此时电流表的示数如图1所示，则通过灯泡的电流为______A，小灯泡的额定功率是______W．
（3）下面是同学们在实验过程中出现的一些情况，请你帮助他们分析解决．

①连接好电路，闭合开关后，看到电流表指针如图2所示偏转，原因是：______．
②将最后一根导线连好后，马上看到灯泡发光，原因是______．
③当闭合开关时，小灯泡较暗，滑动变阻a器滑片移动时不能改变小灯泡的亮暗程度，则可能在连接电路时把滑动变阻器的______ （选填“AB”或“CD”）两端点连入了电路中．
④为了能得到比较准确的小灯泡的额定功率，张宏改变接入电路的滑动变阻器的阻值，分别得到三组数据，算出三个电功率值，再求平均值，他这样做合理吗？为什么？
答：______．

Answer 1

解：（1）实物未连接好，并且不确定电路没有发生短路的情况下，开关必须是断开的，防止烧坏电路元件；
故答案为：断开．
（2）由题意可知，灯的额定电压为2.5V，由图可知，电流表所选量程为0～0.6A，则其分度值为0.02A，由指针位置可读出此时电流值为0.3A，则小灯泡的额定功率：
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
故答案为：2.5；0.3；0.75．
（3）①指针向左偏转，说明电流表的正负接线柱接反了，电流从“-”接线柱流入，从“+”接线柱流出了；
故答案为：电流表的正负接线柱接反了．
②连接完最后一根导线，没有闭合开关灯泡就发光了，说明开关早就是闭合的，这是错误的方式，任何电学实验在连接电路时，开关都必须是断开的；
故答案为：连接电路时开关没有断开．
③小灯泡较暗，说明滑动变阻器的阻值较大，且滑动变阻a器滑片移动时不能改变小灯泡的亮暗程度，则可能在连接电路时把滑动变阻器的AB两端点连入了电路中．
故答案为：AB．
④灯泡的额定功率是灯泡在额定电压下的功率，当滑动变阻器阻值变化时，灯泡两端的电压也变化，功率也变化，计算实际功率的平均值为额定功率是错误的．
故答案为：不合理．灯泡的额定功率是灯泡在额定电压下的功率，计算实际功率的平均值为额定功率是错误的．
分析：（1）为保护电路，在连接电路时，开关应处于断开状态．
（2）小灯泡上标的额定电压为2.5V，是指正常发光时的电压，读出此时电流表的示数，利用P=UI求解．
（3）①电流表正确的连接方式是电流从“+”接线柱流入从“-”接线柱流出，此时它的指针应该往右侧偏转；
②在连接电路的过程中，开关必须断开，滑动变阻器的滑片必须移到最大阻值处；
③当闭合开关时，滑动变阻a器滑片移动时不能改变小灯泡的亮暗程度，说明滑动变阻器没有起到改变电阻大小的作用，而且小灯泡较暗，说明阻值较大．
④灯泡两端的电压不同，灯泡的功率不同．只有在额定电压下的功率才是额定功率，计算功率的平均值做额定功率是错误的．
点评：（1）电路故障问题：灯泡不亮可能是灯泡断路或短路，灯泡断路时，电路断路，电路中没有电流，电流表无示数，电压表串联联在电路中，电压表测量电源电压；灯泡短路时，电路总电阻减小，电路电流增大，电流表示数增大，电压表测量导线电压，示数为0．
（2）物理上要进行多次实验，有的是多次实验求平均值来进行误差，有的是多次测量发现其中的规律．