Question

在“测定小灯泡额定功率”的实验中，电源为新的干电池，小灯泡的额定电压为2.5V，灯丝的电阻约为8Ω，滑动变阻器上标有“15Ω   1A”字样．

（1）在选择仪器时，干电池至少需要______节．
（2）小明根据实验要求连接了如图11甲所示的实验电路，但电路连接未完整，请你用笔画线代替导线，画出正确的连线．
（3）电路连接完整后，闭合开关后发现灯泡不亮，你认为电路故障原因不可能是______
A．灯泡没有旋进灯座   B．开关接触不良    C．灯泡的灯丝断了      D．电流表被短路
（4）故障排除后，调节滑动变阻器，当电压表的示数为______V时，灯泡正常发光，若电流表的示数如图乙所示，此时通过小灯泡的电流为______A，则小灯泡的额定功率是______W．
（5）陈超小组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，算出三个电功率值，再求平均值，他这样做合理吗？______为什么？______．

Answer 1

【答案】分析：（1）解决此题要知道：一节干电池的电压为1.5V，串联电池组的电压等于各节电池电压之和．
（2）根据小灯泡的额定电压选择电压表的量程，且与灯泡并联；电流表与灯泡串联，滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中．
（3）灯泡不亮原因有：灯泡与电源连接的导线中有断路现象或灯泡短路．
（4）额定电压下灯泡正常发光，根据电流表的量程和分度值读出示数，根据P=UI求出额定功率．
（5）测量性实验为了减小误差或者寻找规律进行多次测量，如果物理量是个恒量，多次测量求平均值可以减小实验误差；如果不是测量具体的物理量，而是寻找规律也采取多次测量，寻找普遍性．
解答：解：（1）一节干电池的电压为1.5V，2节干电池串联后的电压为1.5V×2=3V，3V大于小灯泡的额定电压为2.5V，所以2节干电池串联可作为电源．
（2）灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程为0～3V，且与灯泡并联；电流表与灯泡串联，滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中；如下图所示：
．
（3）电路连接完整后，闭合开关，如果灯泡没有旋进灯座或开关接触不良或灯泡的灯丝断了灯泡都不亮，电流表短路
灯泡仍能发光，故选D．
（4）小灯泡额定电压为2.5V，即小灯泡在2.5V电压下正常工作；
由乙图可知，电流表量程为0.6A，分度值为0.02A，电流表示数为0.24A；
小灯额定功率为P=UI=2.5V×0.24A=0.6W．
（5）小灯泡的功率与其两端的电压有关，不同电压下，小灯泡的实际功率不同，因此不能求平均值．
故答案为：（1）2；
（2）如上图所示；
（3）D； 
（4）2.5； 0.24； 0.6；
（5）不合理；因为不同电压下，小灯泡的实际功率不同，因此不能求平均值．
点评：此题综合性较强，考查了学生连接电路和读数的技能，同时考查了学生运用电学公式计算的能力，还要弄清小灯泡的工作状态以求出额定功率，训练了学生对知识的活用．