Question

9．在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，电源是6V的蓄电池，小灯泡铭牌上标有“3.8V”字样，其额定功率约为1W．

（1）请在图中的圆圈内正确填入电表符号，使实验电路图完整．
（2）根据电路图连接实物图．
（3）小华通过实验得到的实验数据如表．请你帮助小华计算完成表格中的空格并分析实验数据回答以下问题．
①小灯泡两端电压为4.5V时的电功率是1.35W；

试验次数	电压表示数U/A	电流表示数I/A	电功率P/W	小灯泡亮度
1	3	0.22		较亮
2	3.8	0.26		正常发光
3	4.5	0.3		很亮

②通过计算分析发现，小灯泡的电阻在变大，原因是灯丝电阻受温度影响．
（4）实验室，若发现电流表指针摆动分别出现了如图3甲、乙所示的两种情况，请分析在使用电流表时分别存在什么问题，并写在下面的横线上．
甲现象存在的问题：电流表的正负接线柱接反了；
乙现象存在的问题：电流表的量程太大了；
（5）若无论怎样移动滑片P，小灯泡一直很亮且亮度不变，电流表、电压表示数不变，则出现该现象的原因可能是滑动变阻器同时接了上面两个接线柱．

Answer 1

分析 （1）电流表串联接在电路中，电压表应与待测电路并联，根据电路图，分析电路结构，然后判定电流表类型．（2）根据电路图连接实物电路图，从电源正极出发，先连接干路，再连接支路，并注意电流表、电压表量程的选择，正负接线柱的接法．
（3）①由表中数据找出4.5V时的通过灯泡的电流，然后根据P=UI求出4.5V时的电功率；
②由表中数据可看出：灯泡功率越大，灯泡越亮．不同状态下，灯丝温度不同电阻不同．
（4）电流表的正确使用方法：电流表和被测电路串联；让电流从“+”接线柱流入电表，从“-”极接线柱流出电表；不能超出电流表的量程；绝对不能把电流表直接连在电源的两极上．根据电流表的指针偏转情况，判断出现的问题．
（5）小灯泡很亮，说明滑动变阻器接入电路中的电阻很小，滑片移动，灯泡的亮度不变，说明滑动变阻器的阻值不变，从而确定原因．

解答 解：（1）由电路图可知，左边电表与灯泡并联，应该是电压表，如果是电流表，则灯泡被短路；
右边的电表与灯泡串联，是电流表，如果是电压表，则电路断路，电路图如图所示：

（2）
灯泡额定电压是3.8V，电压表选择0～15V量程；
∵P=UI，∴灯泡正常工作时的电流约为I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1W}{3.8V}$≈0.26A，则电流表选择0～0.6A，根据电路图连接实物电路图，电路图如图所示：
 
（3）①小灯泡两端电压为4.5V时，电流为0.3A，则电功率是P=UI=4.5V×0.3A=1.35W；
②不同状态下，功率不同，灯丝的温度不同，灯丝电阻不同，这表明灯丝电阻受温度影响．
 （4）甲图中的指针反转，说明出现的问题是：电流表的正负接线柱接反了；
乙图中的指针偏转角度太小，说明出现的问题是：电流表的量程太大了． 
 （5）无论怎样移动滑片P，小灯泡一直很亮且亮度不变，电流表、电压表示数不变，说明滑动变阻器的电阻不变，且接入电路中的电阻很小，则可能是因为同时接了上面两个接线柱造成的
故答案为：（1）如上图；（2）如上图；
（3）0.66；0.988；1.35；
①0.988；②灯丝电阻受温度影响；
（4）电流表的正负接线柱接反了；电流表的量程太大了；
（5）滑动变阻器同时接了上面两个接线柱．

点评 本题考查了连接电路图、故障问题分析、实验数据处理、测灯泡额定功率、温度对电阻阻值的影响等知识点，这些知识点是伏安法测功率中最常见的内容，一定要掌握．