Question

3．同学们正在学习用电池组（电压为3V）、电压表、电流表和滑动变阻器等实验器材，测量标有“2.5V”字样小灯泡的电功率．
（1）如图所示是小明连接的实物连接图，其中有一处连接错误，请在错误连线上打“X”，并用笔画线代替导线画上正确的连线．
（2）在连接电路时，当连完最后一根导线后，小明发现两个表的指针都发生偏转，并且指针总在晃动，造成上述现象的原因分别是连接电路时开关没有断开，电路连接处接触不良．
（3）还有一位同学由于电路连接错误，在移动滑动变阻器的触头时，发现一只表的示数增大而另一只表的示数减小，其故障可能是：与滑动变阻器并联．
（4）排除故障后，小明通过实验得到的实验数据如表．请你帮助小华计算、分析实验数据．

电压U/V	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	2.8
电流I/A	0.08	0.10	0.14	0.18	0.20	0.22
功率P/W
小灯泡的亮度	不发光	很暗	较暗	较亮	正常发光	强烈发光

①小灯泡L的额定功率为0.5W．
②小灯泡消耗的功率与其发光亮度之间的关系是小灯泡的电功率越大，灯越亮．
③小华通过表中的数据，求出了灯泡在不同发光状态下的电阻值，发现这儿个电阻值相 差较大，其主要原因是灯丝的电阻与温度有关．
（5）在许多实验中都需要进行多次测量，其目的有以下两种
A．是为了从不同情况中找到普遍规律；    B．是为了求平均值以减小误盖．
你认为在本实验中测量多组数据的目的是A．（选填“A”或“B”）

Answer 1

分析 （1）滑动变阻器不能同时解下面两个接线柱，应接上下各一个接线柱．
（2）在连接电路的过程中开关应该断开，且使变阻器处于最大阻值状态．
（3）电压表测灯泡两端电压时，移动滑动变阻器的触头，电路中的两只表示数都变大或都变小，不会出现一表示数变大，而另一表示数减小的情况；如果移动滑动变阻器的触头时，发现一只表的示数增大而另一只表的示数减小，可能是电路连接错误，电压表与滑动变阻器并联，电压表测滑动变阻器两端电压．
（4）①灯泡电压为额定电压时的功率为额定功率，由表找出额定电压U对应的电流I，由P=UI求额定功率．
②由表中数据可看出：灯泡功率越大，灯泡越亮；③不同状态下，灯丝温度不同电阻不同．
（5）多次测量的目的：一是用来求平均值来减小误差，二是为了从不同情况中找到普遍规律．

解答 解：（1）滑动变阻器不能同时接下面两个接线柱，应接一上一下两个接线柱，电路图如图所示：

（2）连接电路的过程中应该断开开关，检查无误后方可闭合开关；小刚连完最后一根导线后就发现两个表的指针发生偏转，说明连接电路时开关是闭合的，指针总在晃动，说明某处接触不良．
（3）在移动滑动变阻器的触头时，发现一只表的示数增大而另一只表的示数减小，其故障可能是：电压表并联在滑动变阻器的两端．
（4）①灯泡电压为额定电压U=2.5V时的功率为额定功率，由表知U=2.5V所对应电流I=0.20A，灯泡的额定功率
P=UI=2.5V×0.20A=0.5W．
②分析表中数据可知，小灯泡消耗的功率与其发光亮度之间的关系是：灯泡消耗功率越大，灯越亮．
③不同状态下，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．
（5）“伏安法”测量小灯泡的电功率实验中多次测量的目的是为了寻找普遍规律；故选A．
故答案为：（2）连接电路时开关没有断开，电路连接处接触不良；
（3）与滑动变阻器并联；（4）①0.5； ②小灯泡的电功率越大，灯越亮； ③灯丝的电阻与温度有关；（5）A．

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，设计的内容较多，有利于提高分析实验的能力．