Question

9．某同学想通过以下实验测量一小灯泡的额定功率，他所用器材如下：
A、待测小灯泡一只：额定电压为2.5V，电阻约为几欧
B、电压表一只：量程为3V，内阻约为3kΩ
C、电流表一只：量程为0.6A，内阻约为0.1Ω
D、滑动变阻器一只，干电池两节，开关一个，导线若干

①请在甲图中补全测量小灯泡额定功率的电路图
②图甲中开关S闭合前，滑动变阻器的滑片应置于B端（选填“A端”、“B端”或“AB正中间”）
③该同学通过实验作出了小灯泡的伏安特性曲线，如图乙所示，则小灯泡的额定功率为1.1W．（结果保留两位有效数字）
④由于实验中使用的电流表与电压表不是理想的电表，该同学测出小灯泡的功率大于（填“大于”、“等于”或“小于”）灯泡的实际消耗功率，引起误差的原因是因为电压表分流，电流表测得的电流大于灯泡的电流．

Answer 1

分析 （1）根据实验要求及给出的信息分析电路结构，从而得出正确的电路图；
（2）根据滑动变阻器原理及实验安全的要求可以明确电路中电流应从最小开始调节，从而明确滑片开始时的位置；
（3）由伏安特性曲线明确达到额定电压时的电流，则由P=UI可求得功率；
（4）根据电表内阻的影响，分析测量数据与实际数据间的关系，从而明确误差及其来源．

解答 解：（1）为了精确测量灯泡功率并得出伏安特性曲线，应采用滑动变阻器的分压接法，同时灯泡内阻较小，故采用电流表外接法；故电路图如图所示；
（2）为了保证实验安全，开始时测量电路两端的电压应为最小值，故滑片开始时应接在B端；
（3）由得出的伏安特性曲线可知，当电压2.5V时，电流为0.44A；则灯泡的额定功率P=UI=2.5×0.44=1.1W；
（4）电表不是理想电表，则由于采用外接法，故电流表示数偏大，由P=UI可知，测量值应大于真实值；
故答案为：（1）如图所示；（2）B端；（3）1.1；（4）大于；因为电压表分流，电流表测得的电流大于灯泡的电流，

点评 本题考查测量灯泡功率的实验，要注意明确实验中的基本原理，脱离开原理是无法正确解决实验问题的；处理数据时注意将将公式与图象联系在一起理解和解答问题．