Question

【题目】在“测定小灯泡额定功率”的实验中，小楠同学设计的电路如图甲所示，被测小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为10Ω．实验器材：电源（电压为6V）、电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0～3V，0～15V）、开关各一只，滑动变阻器一个，导线若干。

（1）本实验的原理是_____；

（2）按照图甲所示的电路图，请你用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整______。（要求：滑动变阻器的滑片P向左移动时，电流表的示数变大）

（3）正确连接好电路，闭合开关后发现，小灯泡不亮，电流表示数为零，而电压表示数接近电源电压，经检查，电流表是完好的，仅滑动变阻器或小灯泡存在故障，则电路中的故障是_____。排除故障后，闭合开关，仍发现小灯泡不亮，电压表和电流表指针偏转较小，要使该小灯泡发光只需_____；若小灯泡发光时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为_____W；

（4）本实验电路除了能测出小灯泡的功率，小明认为还能测出灯丝的阻值，小华认为还能探究电流与电压的关系，你认为_____同学的观点是错误的，理由是：_____；

（5）另一实验小组测定额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，实验记录数据如表：

你认为该小组的数据处理过程是否正确？答：_____。理由是：_____。

Answer 1

【答案】 P=UI 小灯泡断路 向左移动滑动变阻器的滑片 1.14 小华 灯丝电阻随温度的变化而变化，无法控制导体的电阻一定 不正确 取灯泡在不同电压下功率的平均值作为灯泡的额定功率

【解析】（1）测定小灯泡额定功率的实验原理是P=UI；

（2）电压表与灯泡并联，灯泡的额定电压为3.8V，所以电压表应选择0～15V的量程；

滑动变阻器与灯泡串联，滑片P向左移动时，电流表的示数变大，则其电阻应减小，所以滑动变阻器的下面应接左边的A接线柱，如图所示：

（3）闭合开关后，灯不亮，电流表无示数，说明电路故障为断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电路故障为与电压表并联的小灯泡断路；

排除故障后，闭合开关，仍发现小灯泡不亮，电流表指针偏转很小，说明灯的电压太小，滑动变阻器连入电路中的电阻太大。为了增大灯泡的电压，就要减小变阻器两端的电压，根据分压原理可知，要减小变阻器连入电路中的电阻，所以，需向左移动变阻器的滑片；

小灯泡的额定电压为3.8V，所以当灯泡两端的电压为3.8V时，灯泡正常发光，由图丙知，灯泡的量程应为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，灯泡的额定功率为：P=UI=3.8V×0.3A=1.14W。

（4）根据欧姆定律，能测出小灯泡灯丝的阻值；灯丝的电阻不是一个定值，而是随温度的升高而变大，而在探究电流与电压的关系时，要保持电阻大小不变，改变电压，记录对应的电流，所以小华的观点是错误的；

（5）由于不同电压下的电功率不同，所以不能通过求不同电压下的功率平均值作为灯泡的额定功率，故该小组的数据处理过程错误。