Question

4．小明在“测量小灯泡的电功率”实验中，所用的小灯泡标有“2.5V”字样．

（1）小明连好的电路如图甲所示，指出其中存在的三个问题：
①电流表的正、负接线柱接反了；
②电压表量程选大了；
③滑片没有调到最大值的位置．
（2）改正电路后，移动滑片P到某一位置时，电压表示数为1V，电流表示数为0.2A，则此时灯泡的实际功率为0.2W．
（3）接下去，若要测定小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向左（填“左”或“右”）移动，直到电压表的示数为2.5V，若此时电流表指针的位置如图乙所示，其示数为0.44A，则小灯泡的额定功率为1.1W．
（4）另一位同学连接好电路后，闭合开关，在移动滑动变阻器滑片P的过程中发现：灯泡变亮时电压表示数变小；灯泡变暗时，电压表示数变大．经检查所用器材完好，出现这种现象的原因可能是电压表与滑动变阻器并联．

Answer 1

分析 （1）根据滑动变阻器、电压表和电流表的使用要求结合实物图分析；
（2）由P=UI计算灯泡的实际功率；
（3）要测小灯泡的额定功率，应使小灯泡两端的电压为2.5V，根据串联电路电阻的分压特点可知应减小滑动变阻器两端分得的电压，即减小滑动变阻器接入电路的电阻；根据电流表的量程和分度值读出通过灯泡的额定电流，利用P=UI求出小灯泡的额定功率；
（4）在测灯泡电功率的实验中，随滑动变阻器接入电路的阻值变小，滑动变阻器分压变小，电路电流变大，灯泡变亮；随滑动变阻器接入电路的阻值变大，滑动变阻器分压变大，电路电流变小，灯泡变暗，据此结合题意分析答题．

解答 解：
（1）①电流表使用时要求电流从+接线柱流进，从-接线柱流出，由图甲知，电流表的正、负接线柱接反了；
②灯泡额定电压2.5V，所以电压表应使用0-3V量程，由图甲知，电压表量程选大了；
③为了保护电路，闭合开关前滑动变阻器的滑片应转置于最大值处，由图甲知，滑片没有调到最大值的位置；
（2）由题知，电压表示数为1V，电流表示数为0.2A，则此时灯泡的实际功率：
P=UI=1V×0.2A=0.2W；
（3）要测小灯泡的额定功率，应使小灯泡两端的电压为2.5V；
此时小灯泡两端电压小于它的额定电压说明滑动变阻器分得的电压大，根据串联电路电阻越大分得的电压越大可知，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，所以应向左端移动，直到电压表的示数为2.5V；
由图乙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所以小灯泡的额定电流为0.44A，
则小灯泡的额定功率为：P_额=U_额I_额=2.5V×0.44A=1.1W；
（4）灯泡与滑动变阻器串联，当电路电流变大时，灯泡电压变大，灯泡实际功率变大，灯泡变亮，滑动变阻器电压变小，现在电压表示数变小，说明电压表与滑动变阻器并联，测滑动变阻器两端电压．
故答案为：（1）①电流表的正、负接线柱接反了；②电压表量程选大了；③滑片没有调到最大值的位置；（2）0.2；（3）左；2.5；0.44；1.1；（4）电压表与滑动变阻器并联．

点评 本题涉及电表和滑动变阻器的使用、电功率的计算、实验操作，现象分析，综合性强，但都属于基础知识，难度适中．