Question

17．在测定额定电压为“2.5V”小灯泡电功率的分组实验中：

（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整．
（2）小明闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则故障可能是小灯泡断路．排除故障后，移动滑片使小灯泡正常发光，此时电流表数如图乙所示，则小灯泡额定功率为0.75W．
（3）小华在进行实验数据处理时，算出了小灯泡的平均功率（如表），你认为这样处理数据是不合理（合理/不合理）的，理由：小灯泡在不同实际电压下的实际功率不同反映了小灯泡的明暗程度不同，求平均值没意义．

实验序号	电压U/V	电流I/A	功率P/W	平均功率$\overline{P}$/W
①	2.0	0.26	0.52	0.69
②	2.5	0.28	0.70
②	2.8	0.30	0.84

（4）下列描述小灯泡功率P随滑动变阻器阻值R变化情况的图象中，正确的是B

Answer 1

分析 （1）由小灯泡额定电压为“2.5V”，可选电压表的量程；滑动变阻器要一上一下连接；
（2）在判断故障时，电压表的示数的变化很关键，若电压表有示数，说明电压表与电源能相通，若无示数，说明电压表与电源不能相通；确定电流表的量程及分度值，由图读出电流表示数I，由公式P=UI求出灯泡的额定功率；
（3）灯泡在额定电压下的功率为额定功率，据此分析答题；
（4）小灯泡功率P=I²R_L=（$\frac{U}{{R}_{L}+R}$）²R_L分析解答．

解答 解：（1）由小灯泡额定电压为“2.5V”，可选电压表的量程为“0～3V”，滑动变阻器要一上一下连接，小灯泡的右接线柱与滑动变阻器的上接线柱连接，如下图所示：

（2）电压表并联在灯的两端有示数，而灯不亮，说明小灯泡的两接线柱接触不良或小灯泡与灯座接触不良，即小灯泡断路；
电流表量程是0.6A，最小分度值是0.02A，电流表的示数I=0.3A，灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
（3）灯泡在额定电压下的功率是额定功率，小华的说法是不合理的；小灯泡在不同实际电压下的实际功率不同反映了小灯泡的明暗程度不同，求平均值没意义；
（4）小灯泡与滑动变阻器串联，由公式可得，小灯泡功率P=I²R_L=（$\frac{U}{{R}_{L}+R}$）²R_L，小灯泡的功率P随滑动变阻器阻值R增大时，电流减小，功率减小，利用数学知识对比图可选B．
故答案为：（1）如上图；（2）小灯泡断路；0.75；（3）不合理；小灯泡在不同实际电压下的实际功率不同反映了小灯泡的明暗程度不同，求平均值没意义；（4）B．

点评 本题重点考查了实物电路的连接和额定功率的计算以及对图象的分析，是一道综合实验题．