Question

（7分）小紅同學(xué)做“測小燈泡的額定功率”實驗時，已知小燈泡的額定電壓是3.8V，其中電源是三節(jié)新的干電池，燈絲電阻大約10Ω，滑動變阻器上標(biāo)有“10Ω 1A”的字樣。

（1）如圖所示的是小紅同學(xué)連接不完整的實驗電路，請你用筆畫線代替導(dǎo)線幫她將圖中未連接部分連接好，要求：電壓表、電流表選擇合適的量程，滑動變阻器的滑片向右移動使連入電路的阻值減��；

（2）當(dāng)小紅同學(xué)閉合電路的開關(guān)后，電路中可能出現(xiàn)一些不正�，F(xiàn)象：

第一種：小燈泡較暗，滑動變阻器滑片移動時不能改變小燈泡的亮暗程度，可能在連接電路時把滑動變阻器的________（填“AB”或“CD”）兩端點(diǎn)連入了電路中；

第二種：小燈泡不亮，電流表示數(shù)不為零，電壓表示數(shù)為零，可能小燈泡處_____（填“短路”或“斷路”）。

（3）小紅同學(xué)在實驗中為了能得到比較準(zhǔn)確的小燈泡的額定功率，改變接入電路的滑動變阻器的阻值，分別得到三組數(shù)據(jù)，如下表：

實驗序號	電壓表示數(shù)/V	電流表示數(shù)/A	功率/W	額定功率/W
1	3.00	0.36	1.08
2	3.80	0.40	1.52
3	4.50	0.42	1.89

小明認(rèn)為小紅同學(xué)通過三次測量得到三組數(shù)據(jù)，算出三個電功率值，再求平均值得到額定功率的數(shù)據(jù)處理方法有誤，為什么？

（4）你認(rèn)為正確測量結(jié)果P_額＝___________W。

 

Answer 1

【答案】

（1）連接圖如圖所示（3分，建議每正確連接一根導(dǎo)線給1分）；（2）AB  短路  （每空1分）；（3）因為額定功率是用電器在額定電壓下的功率，當(dāng)滑動變阻器阻值變化時，燈兩端的電壓也變化，實際功率是變化的，多次測量求平均值算出的功率不是額定功率（只要答到額定功率是用電器在額定電壓下的功率即可給1分，有其他合理答案均參照給分）（1分）（4）1.52

 

【解析】

試題分析：燈泡額定電壓為3.8V，電壓表選擇0～15V，并聯(lián)在燈泡兩端，測燈泡電壓．知道燈泡的額定電壓和電阻，根據(jù)歐姆定律求出電流，確定電流表的量程，電流表與燈泡串聯(lián)在電路中．

注意電流表從正接線柱流入，從負(fù)接線柱流出．滑動變阻器滑片右移，連入電路的阻值減小，滑動變阻器接入右半段，滑動變阻器接入右下端接線柱，上面接線柱任意選擇，串聯(lián)在電路中．滑片移動不能改變判斷的亮度，滑動變阻器都接上面或下面兩個接線柱，再由燈泡始終較暗，來判斷滑動變阻器接入的接線柱．燈泡不亮，電流表示數(shù)為0，電路斷路，電壓表等于電源電壓，可以判斷故障問題．燈泡在不同電壓下，電流不同，功率不同，求功率的平均值無意義．利用燈泡的額定電壓和額定電流值，根據(jù)P=UI計算功率．

（1）燈泡額定電壓為3.8V，電壓表選擇0～15V，電壓表與燈泡并聯(lián)，燈泡電流約為I==0.38A，電流表選擇0～0.6A，燈泡串聯(lián)在電路中，電流從電壓表和電流表的正接線柱流入，從負(fù)接線柱流出，滑片右移，滑動變阻器電阻變小，滑動變阻器選擇右下端接線柱和上面任意接線柱串聯(lián)在電路中，如圖：

（2）第一種：燈泡較暗，電路電流較小，電流電阻較大，滑動變阻器電阻較大，移動滑片，電路電阻不變，所以，滑動變阻器接入A、B接線柱．第二種：小燈泡不亮，電流表示數(shù)不為零，電壓表示數(shù)為零，可能小燈泡處短路。

（3）燈泡的電壓不同，電流不同，功率不同，求功率的平均值，得到額定功率是錯誤的．額定功率一定是燈泡額定電壓下的功率，測量其它電壓下的功率是無意義，計算平均值更無意義．（4）由表格知，燈泡在3.8V下的電功率為1.52W．

考點(diǎn)：測小燈泡的額定功率