题目内容

3．如图所示是“测量小灯泡电功率”的实验，小灯泡的额定电压为2.5V．

（1）在甲图中还有一根导线没有连接好，请把它连接好．（要求：滑动变阻器滑片P向左移动灯泡变亮）
（2）闭合开关前，应先将滑动变阻器的滑片移到端B（选填“A”或“B”），闭合开关后，发现电流表的指针如图乙所示，接下来的正确操作是断开开关，改接0-0.6A量程．
（3）排除故障后，实验得到的数据如下表．在第1次实验中，小灯泡两端电压为2V时，电流表示数如图丙所示，则通过小灯泡的电流为0.2A，此时小灯泡的实际功率为0.4W．
实验次数电压表示数U/V电流表示数J/A小灯泡电功率P/W
12.0
22.50.220.55
32.80.240.67
（4）如果用此电路测量一个额定电压为3.8V、电阻约为10Ω的小灯泡的额定功率，则实物电路中必须进行的改动是：①增加电池的个数；②把电压表的改接0-15V量程．
（5）在测定小灯泡额定功率的实验中，某同学建议应多次移动滑动变阻器，测出多个电功率后求平均值，以减小实验误差．请对该同学的建议作出评价额定功率是灯在额定电压下的功率，不同电压下灯的功率不同，将不同的电功率取平均值是没有意义的．

分析 （1）按要求把变阻器连入电路中；
（2）连接电路时，滑动变阻器应置于阻值最大处；根据图乙中电流表表指针偏转角度太小回答；
（3）根据图丙电流表的小量程读数，根据P=UI求灯的实际功率；
（4）从电源电压的要求和电压表的量程来考虑；
（5）灯在额定电压下的功率为额定功率，不同电压下的实际功率是不同的；

解答 解：（1）因要求滑动变阻器滑片P向左移动灯泡变亮，说明电路中电流变大，电路中电阻减小，所以滑片以左电阻丝连入电路中，如下图所示；

（2）为保护电路，闭合开关前，滑片要置于变阻器阻值最大处，即移动 到B端；图乙中电流表表指针偏转角度太小，说明电流表量程选得过大，应断开开关，选用电流表的0-0.6A量程；（3）图丙中，电流表小量程分度值为0.02A，示数为为0.2A，灯的实际功率P=UI=2V×0.2A=0.4W；
（4）用此电路测量一个额定电压为3.8V、电阻约为10Ω的小灯泡的额定功率，电源电压必须大于3.8V，所以应增加节数使电源电压大于3.8V，同时电压表换接0-15V的量程，因灯正常发光时的电流大小I′=$\frac{U′}{R′}=\frac{3.8V}{10Ω}$=0.38A，所以电流表仍用小量程；
（5）灯在额定电压下的功率为额定功率，不同电压下的实际功率是不同的，将不同的电功率取平均值是没有意义的．
故答案为：（1）如上图所示；
（2）应断开开关，选用电流表的0-0.6A量程；
（3）0.2；0.4；
（4）①增加电池个数；②换用电压表的0-15V量程；
（5）额定功率是灯在额定电压下的功率，不同电压下灯的功率不同，将不同的电功率取平均值是没有意义的．

点评 本题测量小灯泡的电功率，考查电路的连接、器材的选择、实际功率的计算及对实验数据的处理方法，属于中等难度的题目．

练习册系列答案
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（3）某同学利用身边的塑料直尺和硬币若干来验证杠杆平衡的条件，如图2所示，当杠杆在水平位置平衡时，他测出从支点O到硬币边缘的距离作为力臂L1和L2的大小，他测力臂的方法是错误的（选填“正确”或“错误”）．如果将两边的硬币以相同大小的速度同时做远离支点的匀速移动，则杠杆向右倾斜 （选填“仍平衡”、“向左倾斜”、“向右倾斜”）．
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