题目内容
15．小宜同学做“测量小灯泡电功率”的实验，电源电压恒定为6V，标有“2.5V”字样的待测小灯泡，正常发光时的电阻约为10Ω，所用滑动变阻器的规格为“50Ω、1A”．
（1）请用笔画线代替导线将甲图中未完成的实物电路连接完整；
（2）按图连接电路后，闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端时，灯不亮，电压表有较大的示数，经检查，导线连接完好，则电路的故障是：灯泡断路．排除故障后，再次闭合开关时，小灯泡发出耀眼的光后立即熄灭，小宜在操作过程中的不当之处是：闭合开关前没有将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处；
（3）纠正错误后，继续进行实验：闭合开关后，移动滑片P至某一位置，电压表的示数如图乙所示，其示数为2.3V，为了让小灯泡正常发光，小宜应该将变阻器滑片向左（选填“左”或“右”）移动；
（4）小宜同学在实验中为了能得到比较准确的小灯泡的额定功率，改变接入电路的滑动变阻器的阻值，分别得到三组数据，如表：
你认为小宜求平均值得到额定功率的数据处理方法是错误（选填“正确”或“错误”）的，正确的测量结果是P额=0.60W．
| 实验序号 | 电压表示数/V | 电流表示数/A | 功率/W | 额定功率/W |
| 1 | 2.0 | 0.18 | 0.36 | P额=$\frac{0.36+0.60+0.78}{3}$ =0.58 |
| 2 | 2.5 | 0.24 | 0.60 | |
| 3 | 3.0 | 0.26 | 0.78 |
（6）以下实验与“探究电流与电压的关系”进行多次测量的目的不相同的是C．
A、探究影响滑动摩擦力大小的因素 B、探究杠杆的平衡条件 C、刻度尺测物体的长度．
分析 （1）本实验中电流表和滑动变阻器串联在电路中，根据灯泡正常发光电流确定电流表示数；
（2）灯不亮，可能电路中有断路发生，再根据电压表有较大的示数分析故障的原因；
观察到灯闪亮一下后立即熄灭，说明：闭合开关前，没有将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处；
（3）根据电压表的量程和分度值读出电压表的示数，电压表的示数小于灯泡的额定电压，根据串联电路电压的特点和分压原理确定滑片移动的方向；
（4）灯泡在不同电压下的电功率不同，灯在额定电压下的功率为额定功率，求电功率的平均值无意义；
（5）灯泡的灯丝电阻受温度影响，根据串联电路特点与欧姆定律分析解答；
（6）多次测量在初中物理实验中目的有：①为了使结论具有普遍性；②取多次测量的平均值以减小少误差．
解答 解：
（1）测量小灯泡电功率的实验中电流表和滑动变阻器串联在电路中，
由欧姆定律可得灯泡正常发光电流：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，所以电流表应使用0-0.6A量程，如图所示：
；
（2）闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端时，灯不亮，电路中可能有断路，电压表有较大的示数，说明电压表到电源间是通路，所以电路的故障是灯泡断路了；
排除故障后，闭合开关时，观察到灯闪亮一下后立即熄灭，说明电路中电流较大，这是因为闭合开关前，没有将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处；
（3）由图乙知，电压表使用0～3V量程，分度值为0.1V，灯泡电压为2.3V，小于灯的额定电压，要使灯泡正常工作，灯泡两端电压从2.3V增大到2.5V，根据串联电路电压的特点，应减小变阻器分得的电压，根据分压原理，滑动变阻器连入电路中的电阻要减小，滑片向左端移动，使电压表的示数为2.5V为止；
（4）灯泡的电压不同，电流不同，功率不同，额定功率一定是灯泡额定电压下的功率，将不同电压下不同的电功率取平均值是没有意义的，是错误的；
额定功率一定是灯泡额定电压下的功率，由表格知，灯泡在额定电压2.5V下的额定功率为0.60W；
（5）小灯泡换成定值电阻R，电源电压为6V，电阻两端电压为2V，滑动变阻器分压为6V-2V=4V，定值电阻两端电压的是变阻器电压的$\frac{1}{2}$，根据分压原理，定值电阻阻值的大小为滑动变阻器接入电路的阻值的$\frac{1}{2}$，因滑动变阻器最大阻值为50欧姆，因此定值电阻最大阻值为$\frac{1}{2}$×50Ω=25Ω，即更换的定值电阻R的阻值不能大于25Ω；
（6）探究电流与电压的关系、探究影响滑动摩擦力大小的因素、探究杠杆的平衡条件的实验，进行多次测量的目的是找到普遍性的结论；
刻度尺测物体的长度，进行多次测量的目的是取多次测量的平均值以减小少误差．故选C．
故答案为：（1）见上图；（2）灯泡断路；闭合开关前没有将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处；（3）2.3；左；（4）错误；0.60；（5）25；（6）C．
点评 本题测灯的电功率以，考查了电路连接、故障分析、电表读数、滑动变阻器的调节、求功率、数据的处理等问题，并考查了探究电流与电阻的关系实验对器材的要求及控制变量法的运用．
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如图为某款擦窗机器人，它凭借其底部的真空泵在机身和玻璃之间 形成低气压，牢牢地吸附在竖直玻璃上．请回答：