Question

6．小明利用额定电压为2.5V的小灯泡进行“测量小灯泡的电功率”的实验，已知电源电压为4V．

（1）实验前，发现电流表指针如图甲所示，需要的操作是将指针调零．
（2）图乙是他画出的实验电路图，请你根据电路图用笔画线代替导线，帮他将如图丙所示的实物电路连接完整．
（3）经检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到某一位置，电流表和电压表的示数如图丁所示，则此时通过小灯泡的电流是0.22A，灯泡两端的电压是1.8V．记录好数据后，为了测量小灯泡的额定功率，在移动滑动变阻器的滑片时，眼睛要注意观察电压表，直至其示数为2.5．
（4）他完成实验后，在帮助其它实验小组的过程中，发现某实验小组在完成本实验中电路出现故障．请你根据故障现象和检测结果，在下表的空格内写出发生故障的原因．

故障现象	检测结果	发生故障的原因
灯泡不亮，电压表示数较大，电流表几乎无示数．	取下灯泡，电压表和电流表的示数均不变．

（5）他在参与某实验小组进行评估时，发现该实验小组的实验记录分析表如下：

实验序号	小灯泡两端的电压U/V	通过灯的电流表I/A	小灯泡的电功率P/W	额定功率P额/W
1	2.0	0.24	0.48	P额=   $\frac{（0.48+0.70+0.96）}{3}$W=0.71W
2	2.5	0.28	0.70
3	3.0	0.32	0.96

他认为该小组的数据处理过程有错误，他们的错误是：不能把灯泡不同电压下实际功率的平均值作为灯泡额定功率．

Answer 1

分析 （1）使用电表前应对其调零，使指针指在电表零刻度线上．
（2）根据实验电路图连接实物电路图．
（3）由图示电表确定其量程与分度值，读出电表示数；移动滑片时，要注意观察电压表示数，使其示数等于灯泡额定电压．
（4）常见的电路故障有：断路与短路，根据电路故障现象分析电路故障原因．
（5）灯泡在不同电压下的实际功率不同，灯泡在额定电压下的功率是额定功率，求不同电压下的实际功率作为额定功率是错误的．

解答 解：（1）由图甲所示电流表可知，电流表指针没有指在零刻度处，应对电流表进行机械调零，使指针指在电流表零刻度线处．
（2）根据电路图连接实物电路图，如图所示．

（3）由图示电流表可知，其量程是0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.22A；
由图示电压表可知，其量程是0～3V，分度值为0.1V，示数为1.8V；在移动滑动变阻器的滑片时，眼睛要注意观察电压表，直至其示数等于灯泡额定电压2.5V为止．
（4）如果灯泡断路，则灯泡不亮，电路断路，电流表指针几乎不动，电压表与电源两极相连，测电源电压，电压表示数较大，取下灯泡，电压表与电流表示数不变，则电路故障是灯泡断路．
（5）灯泡在不同电压下的实际功率不同，灯泡在额定电压下的功率是额定功率，由实验数据记录表格可知，在实验数据处理过程中，求不同电压下的实际功率作为额定功率，这是错误的．
故答案为：（1）零刻度线；（2）电路图如图所示；（3）0.22；1.8；电压；2.5V；（4）灯泡断路；（5）不能把灯泡不同电压下实际功率的平均值作为灯泡额定功率．

点评 本题考查了电表的调节、连接电路图、电表读数、电路故障分析、实验数据处理分析等问题，对电表读数时，要注意先确定其量程与分度值，然后再读数，读数时视线要与电表刻度线垂直．