Question

18．在做“测定小灯泡的电功率”实验时，选用的器材有电压为6V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡，以及滑动变阻器、电流表、电压表、开关和导线等，如图1所示是没有连接完的实物电路．

（1）请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整．
（2）连好电路闭合开关，发现电压表指针偏转很小，其原因可能是滑动变阻器阻值太大（写出一种即可）．
（3）经适当调整后，闭合开关，移动滑片P到某处，发现电压表的示数为2.2V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向右端移动．
（4）通过移动滑片P，测得多组数据，绘制成U-I图象如图2所示．据此可计算出小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的功率是0.7W（设电源电压保持不变）．
不改变这连接好的电路，还可以完成的实验有测量灯泡的电阻（写出一个即可）

Answer 1

分析 （1）测量小灯泡电功率的实验中，小灯泡和电流表串联，和电压表并联，注意量程和电流的方向；
（2）电压表指针偏转较小，可能是电压表量程选的过大，或者是电压表示数太小；
（3）额定功率指灯泡在额定电压下发挥的功率，通过移动滑片使小灯泡电压表的示数等于灯泡的额定电压，这样计算出来的功率才是额定功率；
（4）注意题中求的是灯泡正常发光时滑动变阻器的功率，别看成计算小灯泡的额定功率，根据R=$\frac{U}{I}$利用此电路可以完成灯泡电阻的测量．

解答 解：（1）因为小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程选择0-3V，连接后如下图所示：

（2）电压表选择量程过大会导致电压表指针偏转小，电压值太小也会出现电压表指针偏转小的现象，那就是小灯泡两端的电压太小，电路中的电流太小，滑动变阻器接入电路的阻值太大了；
（3）电压表的示数显示2.2V，低于灯泡的额定电压2.5V，要测量额定功率，必须提高电压，也就是增大电路中的电流，减小滑动变阻器接入电路的阻值，滑片应向右移动；
（4）小灯泡正常发光时的电压是2.5V，从图上找出2.5V电压对应的电流值是0.2A，电源电压是6V，根据串联电路电压和电流的特点，滑动变阻器两端的电压是6V-2.5V=3.5V，因此滑动变阻器消耗的功率为P=UI=3.5V×0.2A=0.7W．
根据R=$\frac{U}{I}$，利用此电路可以完成灯泡电阻的测量
故本题的答案为：（1）如下图；（2）滑动变阻器阻值太大；（3）右；（4）0.7；测量灯泡的电阻．

点评 本题学生容易在最后一个问题上出错，往往没认真审题，凭思维定势认为就是求小灯泡的额定功率，这是出错率最高的一个知识点，在解决问题时要特别注意．