Question

图甲是小明在测量小灯泡电功率实验中连接的实验电路，所用小灯泡的额定电压为3.8V，电源是电压为6V且保持不变的蓄电池组．
（1）实验开始，当开关闭合，变阻器滑片P向右移动时，电流表示数

变大

，电压表示数

不变

．（填“变大”“变小”或“不变”）
（2）同组的小红发现连线中有一处不符合实验要求，所以才出现上述现象，而且只需改动一根导线的连接，就可以顺利进行实验．请你在需要改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接线．
（3）电路连接正确后，小明他们正常进行实验并将实验数据记录在下表中．若第2次测量时电流表的示数如图乙所示，则此时电路电流为

0.42

A，可得小灯泡的额定功率为

1.596

W．分析表中数据，请写出你还能得出的一个结论：

灯的电流随两端电压的增大而增大（或灯的实际功率随实际电压的增大而增大）

．

实验次数	1	2	3
电压/V	3.0	3.8	4.5
电流/A	0.36		0.45

（4）如果电压表的0～15V量程被损坏，只有0～3V量程能正常使用，实验室里也没有其他电压表可供更换，要求利用现有器材测出小灯泡的额定功率．请在虚线框中画出电路图．
（5）另一组的小明刚连接完最后一根导线，立即看到灯泡发出明亮的光．在一旁的小红一惊，提醒小明，小明想，我的实验连线没有出问题啊!请你说出小明在实验中两个操作不当之处：
①

开关未断开

；
②

滑动变阻器的滑片未移至最大阻值处

．
（6）做完实验后，小明将测灯泡实际功率实验与以前做过的测某一固定电阻阻值的实验进行比较，发现这两个实验有许多相似的地方，也有不同之处．请你写出一个不同之处：

实验原理不同，测电功率的实验原理是P=UI，测电阻的实验原理是R=

U

I

．

Answer 1

分析：（1）分析电路的连接，判断出滑动变阻器的滑片向右移动时电阻的变化，得出电流表和电压表的示数变化；
（2）分析图知，电压表测量的是灯泡和滑动变阻器的总电压，应测量灯泡两端的电压，所以电压表应与灯泡并联；
（3）确定电流表的量程和分度值，读出电流表的示数，根据P=UI计算出灯泡的额定电功率；
分析表格中电流和电压的变化，得出结论；
（4）电源电压为6V，根据串联电路电压特点，当灯泡电压为3.8V，滑动变阻器的电压为2.2V＜3V，可以利用0～3V量程测量滑动变阻器的电压；
（5）为保护电路，在连接电路的过程中，开关应断开，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处；
（6）功率的测量原理是P=UI，电阻的测量原理是R=

U

I

；
要得到实际电功率与实际电压的关系，需多测量几组数据进行分析；
测量固定电阻的阻值时，要减小误差，应多测几组数据求平均值．

解答：解：（1）由图知，电流表串联电路中的电流，电压表测量灯泡和滑动变阻器的总电压，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，电阻变小，所以电路中的电流变大，电流表的示数变大；
电源电压不变，所以灯泡和滑动变阻器两端的总电压不变，电压表的示数不变；
（2）应将电压表与灯泡并联，电路如图所示：
；
（3）由图乙知，电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.42A；
P=UI=3.8V×0.42A=1.596W；
由表格中数据知，灯泡两端的电压越大，通过灯泡的电流越大，可知灯泡的电流随两端电压的增大而增大；
同时根据P=UI，电功率也变大，可知灯泡的实际电压越大，其实际功率越大；
（4）当灯泡正常发光时，即要使灯泡电压为3.8V，则滑动变阻器两端电压为6V-3.8V=2.2V＜3V，
所以把电压表并联在滑动变阻器的两端，移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为2.2V时，即可进行实验．
电路图如下图所示：
；
（5）小明刚连接完最后一根导线，灯泡立即发光，说明此时电路是闭合的，则在连接电路过程中，开关未断开；
并且灯泡很亮，说明此时电路中的电流很大，电阻很小，则滑动变阻器的滑片未移至最大阻值处；
（6）测电功率和测电阻的实验原理不同：
测电功率的实验原理是P=UI，测电阻的实验原理是R=

U

I

；
测电功率和测固定阻值的电阻都需测量多组数据，测量电功率的目的是得出实际电功率和实际电压的关系，并总结灯泡的亮暗程度与实际电功率的关系；
测固定阻值的电阻是为了减小误差．
故答案为：（1）变大；不变；（2）电路如上图；（3）0.42；1.596；灯的电流随两端电压的增大而增大（或灯的实际功率随实际电压的增大而增大）；
（4）电路如上图；（5）①开关未断开；②滑动变阻器的滑片未移至最大阻值处；（6）实验原理不同，测电功率的实验原理是P=UI，测电阻的实验原理是R=

U

I

．

点评：此题是测量小灯泡电功率实验，考查了电路的连接，电流表的读数及电功率的计算，同时考查了连接电路时应该注意的问题，并且让学生分析测量电功率和电阻的不同之处，使学生从各方面理解实验．