Question

小明同学做“测定小灯泡的电功率”实验，电源电压为3伏，小灯标有“0.2A”字样，所用实验器材均完好．
①他先将实验器材（除电压表外）串联连接，发现将最后一根导线连接完毕后，电流表示数如图（a），其错误原因可能是

 

和

 

．
②他找到问题所在后，按正确方法进行实验．闭合电键并移动变阻器的滑片，当观察到

 

时，小灯正常发光．若此时电压表的示数如图（b）所示，则小灯的额定功率为

 

瓦，此时变阻器连入电路的电阻为

 

欧．

Answer 1

分析：①在连接电路的过程中，开关必须断开，滑动变阻器的滑片必须移到最大阻值处；电流表正确的连接方式是电流从“+”接线柱流入从“-”接线柱流出，否则电流表的指针反向偏转；
②当通过灯泡的电流为额定电流时，灯泡正常发光；根据电压表的量程、分度值以及指针的位置读出电压表的示数，然后利用P=UI求出灯泡的额定功率；最后根据串联电路电压的特点和欧姆定律的应用求出变阻器接入电路的阻值．

解答：解：①连接电路时，将最后一根导线连接完毕后，电流表有示数，说明连接电路时没有断开开关；根据图（a）可知，电流表指针反偏，说明电流表正负接线柱接反了；
②根据铭牌可知，灯泡的额定电流为0.2A，因此连接正确电路后，闭合电键并移动变阻器的滑片，当观察到电流表示数为0.2A时，小灯正常发光；
根据图（b）可知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.5V，则灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端电压为U′=3V-2.5V=0.5V；由I=

U

R

可得，此时变阻器连入电路的电阻：R=

U′

I

=

0.5V

0.2A

=2.5Ω．
故答案为：①连接电路时电键未断开；电流表正、负极极柱接反了；②电流表示数为0.2A；0.5；2.5．

点评：本题考查了实验现象分析、电表读数、求灯泡功率、电阻阻值等问题，对电表读数时，应先确定电表量程与分度值，然后再读数，读数时视线要与电表刻度线垂直．