题目内容

甲、乙两位同学做“测定小灯泡的额定功率”实验，待测小灯泡上标有“3.8v”字样，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样，所有器材均完好．他们正确连接电路并操作，当闭合电键时，电流表的示数为0.18安，电压表的示数为2.4伏．当他们逐渐移动滑动变阻器的滑片P至某一位置时，发现电压表的指针偏转到满刻度．关于接下去如何进行实验，两位同学产生了分歧．甲同学认为：应该对实验电路进行调整；乙同学认为：应该将电压表的量程进行调整．于是两个同学分别先后进行实验．当甲同学调节小灯泡正常发光时，滑动变阻器的滑片P恰好在中点位置处；当乙同学调节小灯泡正常发光时，电流表的示数如图所示．

（1）甲同学测得小灯泡的额定功率是

0.836

瓦．
（2）乙同学测得小灯泡的额定功率是

0.912

瓦．
（3）分析甲、乙两位同学的测量结果，你认为

甲同学

同学的测量结果更准确，并分析理由：

乙同学将电压表量程调整后，小灯两灯的电压是一个估读数，不够准确

．

分析：（1）根据电压表、电流表示数，由欧姆定律及串联电路的特点求出电源电压；
电压表并联在灯泡两端，灯泡额定电压值是3.8V，由移动滑动变阻器的滑片P至某一位置时，发现电压表的指针偏转到满刻度，由此可知电压表用3V量程，甲调整实验电路，电压表仍用3V量程测滑动变阻器电压，灯泡正常发光时，灯泡电压为额定电压，由串联电路特点、欧姆定律求出电路电流，由P=UI求出灯泡功率．
（2）确定电流表量程、最小分度值，读出电流表示数I，已知电压U，由P=UI求出灯泡功率．
（3）从电表读数精度上分析，哪个测量结果更准确．

解答：解：（1）闭合电键前，滑动变阻器接入电路阻值最大，闭合电键U_灯=2.4V，I=0.18A，电源电压U=U_灯+IR_滑=2.4V+0.18A×20Ω=6.0V；
甲对电路调整后，等正常发光时，电路电流I=

U滑

R′滑

6V-3.8V

=0.22A，灯泡功率P=UI=3.8V×0.22A=0.836W．
（2）电流表量程是0.6A，最小分度值0.02A，电流表示数I=0.24A，灯泡功率P=UI=3.8V×0.24A=0.912W．
（3）甲同学用3V量程测滑动变阻器电压，灯正常发光时，电压表示数为6V-3，.8V=2.2V，对电压表读数时不需要估读；乙同学用15V量程测灯泡电压，电压表最小分度值是0.05V，灯正常发光时，电压表示数是3.8V，对电压表读数时，需要估读，存在误差；所以甲同学测的功率较准确，原因是乙同学将电压表量程调整后，小灯两灯的电压是一个估读数，不够准确．
故答案为：（1）0.836；（2）0.912；（3）甲同学；乙同学将电压表量程调整后，小灯两灯的电压是一个估读数，不够准确．

点评：本题考查了实验电路设计、电流表读数、求功率、实验误差分析，虽综合性强，但都属于基础知识，难度适中．