Question

如圖1所示為徐晶小組測定小燈泡電功率的實(shí)物連接圖（小燈泡的額定電壓為2.5V）．
（1）圖中有兩處明顯連接錯(cuò)誤，請指出來：①

滑動(dòng)變阻器同時(shí)接了上面兩個(gè)接線柱

；②

電壓表的正負(fù)接線柱的接法錯(cuò)誤

．
（2）電路改正后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表的指針偏轉(zhuǎn)，電壓表指針沒有偏轉(zhuǎn)，則該故障的原因是

A

（填下列故障原因的代號）
A．小燈泡接線短路                 B．電源接觸不良
C．小燈泡接線斷路                 D．電流表接線短路
（3）排除故障后閉合開關(guān)，電壓表和電流表的示數(shù)如圖2所示，則電流表的讀數(shù)為

0.26

A，電壓表的讀數(shù)為

2.6

V，小燈泡的電功率為

0.676

W．觀察到此時(shí)燈泡發(fā)光

較亮

（填“較亮”、“較暗”或“正�！保�．
（4）滑動(dòng)變阻器在實(shí)驗(yàn)中的作用是①

保護(hù)電路

；②

改變燈泡的電壓和電流

．

次  數(shù)	1	2	3
電壓U/V	2.6	2.5	2.0
電流I/A	0.26	0.25	0.22
亮  度	減   弱
電功率P/W
功率的平均值	→

（5）該小組共進(jìn)行三次實(shí)驗(yàn)，將三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表中，同時(shí)記錄了小燈泡亮度變化情況．請你仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，回答以下問題：
①小燈泡亮度變化規(guī)律是

燈泡兩端的電壓越低，實(shí)際功率越小，燈泡越暗

；
②此表的設(shè)計(jì)還存在一個(gè)不足之處，請寫出

表格中設(shè)計(jì)了求功率的平均值一欄

．

Answer 1

分析：（1）掌握有關(guān)電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器的接法，滑動(dòng)變阻器要接一上一下；電流表與燈泡串聯(lián)，電壓表與燈泡并聯(lián)，電流應(yīng)從表的正接線柱流入，負(fù)接線柱流出；
（2）電流表的指針偏轉(zhuǎn)，說明電路中有電流，排斥斷路情況；電壓表無示數(shù)，說明燈泡兩端無電壓，可能是燈泡短路或電壓表接觸不良；
（3）確定電流表和電壓表的量程和分度值，讀出電流和電壓值，根據(jù)P=UI計(jì)算出電功率的值；
根據(jù)實(shí)際電功率和額定電功率的大小關(guān)系判斷燈泡的亮暗情況；
（4）滑動(dòng)變阻器在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中的基本作用是保護(hù)電路；同時(shí)在此實(shí)驗(yàn)中還有改變燈泡的電壓和電流的作用；
（5）燈泡的亮暗是由燈泡的實(shí)際發(fā)光功率決定的，實(shí)際功率越大，燈泡越亮，實(shí)際功率越小，燈泡越暗；
燈泡在不同電壓下的實(shí)際電功率不同，所以不能計(jì)算功率的平均值．

解答：解：（1）由圖知滑動(dòng)變阻器同時(shí)接了上面兩個(gè)接線柱，相當(dāng)于接入電路中的電阻為零；
電壓表的正負(fù)接線柱的接法錯(cuò)誤；
（2）小燈泡接線短路，則電路中仍有電流，電壓表的示數(shù)為零，A正確；
電源接觸不良，整個(gè)電路中不會(huì)有電流，電流表的示數(shù)為零，B錯(cuò)誤；
小燈泡接線斷路，則電路斷路，電流表的示數(shù)為零，電壓表示數(shù)等于電源電壓，C錯(cuò)誤；
電流表接線短路，則電流表示數(shù)為零，電壓表有示數(shù)，D錯(cuò)誤；
（3）由圖2知，電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，電壓表的示數(shù)為2.6V；
電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.26A；
所以P=UI=2.6V×0.26A=0.676W；
此時(shí)燈泡兩端的電壓高于額定電壓，實(shí)際電功率大于燈泡的額定電功率，所以燈泡發(fā)光較亮；
（4）滑動(dòng)變阻器在實(shí)驗(yàn)中的作用是：①保護(hù)電路；②改變燈泡的電壓和電流；
（5）由表格中數(shù)據(jù)知，燈泡兩端的電壓越低，實(shí)際功率越小，燈泡越暗；
此實(shí)驗(yàn)是測量不同電壓下的電功率，得出實(shí)際功率和實(shí)際電壓、燈泡亮暗和實(shí)際電功率的關(guān)系，所以不能求功率的平均值．
故答案為：（1）①滑動(dòng)變阻器同時(shí)接了上面兩個(gè)接線柱；②電壓表的正負(fù)接線柱的接法錯(cuò)誤；（2）A；（3）0.26；2.6；0.676；較亮；（4）①保護(hù)電路；②改變燈泡的電壓和電流；（5）①燈泡兩端的電壓越低，實(shí)際功率越小，燈泡越暗；②表格中設(shè)計(jì)了求功率的平均值一欄．

點(diǎn)評：此題是測定小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)，考查了電流表、電壓表和滑動(dòng)變阻器的連接及使用，同時(shí)考查了電流表、電壓表的讀數(shù)及電功率的計(jì)算，在讀數(shù)時(shí)，注意量程和分度值；同時(shí)考查了有關(guān)電路故障的分析及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析．