Question

3．小明同學(xué)在“測定小燈泡的電功率”的實驗中，選用額定電壓為2.5V的小燈泡，電路原理如圖甲所示．

（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，在圖乙中將實物圖連接完整．
（2）閉合開關(guān)，接通電路后，電流表、電壓表正常工作，示數(shù)均不為零，移動滑動變阻器的滑片P時，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的指針不隨之發(fā)生變化，可能的原因是滑動變阻器同時接入了A、B兩接線柱或同時接入了C、D兩接線柱．
（3）改正電路后進行實驗，測得某次實驗結(jié)果如圖丙ab所示，電壓表的示數(shù)為1.2V，此時小燈泡的電功率為0.24W．
（4）在實驗中，你認為該同學(xué)的實驗操作的不妥之處是電流表量程選擇過大．

Answer 1

分析 （1）在測量燈泡電功率實驗中，需要使用電壓表測量燈泡兩端電壓，利用滑動變阻器調(diào)節(jié)燈泡兩端電壓；
（2）要改變用電器兩端電壓，滑動變阻器必須采用“一上一下”的接法，串聯(lián)在電路中；
（3）讀取電流表、電壓表示數(shù)時，首先要明確電表選擇的量程和對應(yīng)的分度值，讀數(shù)時視線與指針所在刻度線相垂直，根據(jù)P=UI算出功率值；
（4）電流表的指針偏轉(zhuǎn)太小，說明量程選擇太大，改進的方法是換接小量程．

解答 解：
（1）由圖知，大部分元件連接完畢，需要將電壓表與燈泡并聯(lián)，由于燈泡額定電壓為2.5V，所以電壓表選擇0～3V量程；同時，滑動變阻器選擇左下角的接線柱與電源正極串聯(lián)．電路連接如下；

（2）閉合開關(guān)，接通電路后，電流表、電壓表工作正常，示數(shù)均不為零．移動滑動變阻器滑片P發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表指針不隨著發(fā)生變化，說明滑動變阻器接入電路的電阻不變，可能的原因是：同時連接了上面的兩個接線柱（相當(dāng)于導(dǎo)線）或下面的兩個接線柱（相當(dāng)于在電路中串聯(lián)了一個定值電阻）；
（3）由圖知，電流表選擇的量程為0～3A，對應(yīng)的分度值為0.1A，指針在“0”后兩個小格處，所以電流表的示數(shù)為2×0.1A=0.2A；電壓表選擇的是0～3V量程，對應(yīng)的分度值為0.1V，指針在“1”后面兩個小格處，所以電壓表的示數(shù)為1V+2×0.1V=1.2V，故燈泡的功率為：P=UI=0.2A×1.2V=0.24W；
（4）由圖知，電流表指針偏轉(zhuǎn)角度太小，原因是選擇的量程太大，所以應(yīng)該連接小量程；
故答案為：（1）電路連接如上圖；（2）滑動變阻器同時接入了A、B兩接線柱或同時接入了C、D兩接線柱；（3）1.2；0.24；（4）電流表量程選擇過大．

點評 測量小燈泡的額定功率，是電學(xué)最重要的實驗，需要熟練掌握其原理、器材、測量過程及注意事項．