Question

5．學(xué)生在做“測量小燈泡的額定功率”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，連接的實(shí)物圖如圖甲所示，其中小燈泡的額定電壓為2.5V，額定功率小于1.5W．

（1）小紅正確連接好電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表均有讀數(shù)，但小燈泡不亮，檢查發(fā)現(xiàn)所有電學(xué)元件均完好，請(qǐng)你判斷小燈泡不亮的原因是：滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻過大，小燈泡分得的電壓過�。�
（2）調(diào)整好電路之后，再閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為2.7V，則小紅的下一步操作應(yīng)該是：向左移動(dòng)滑片直至電壓表的示數(shù)達(dá)到2.5V為止，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，由此可知小燈泡的額定功率為1W．
（3）考慮到電壓表的內(nèi)電阻，燈泡的額定功率的測量結(jié)果與其真實(shí)值相比偏大．（選填“偏大”或“偏小”）

Answer 1

分析 （1）連接電路時(shí)，為保護(hù)電路，閉合開關(guān)之前滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)滑到阻值最大處，燈泡的亮暗取決于實(shí)際功率的大小，實(shí)際功率過小時(shí)燈泡不發(fā)光；
（2）①額定電壓下用電器的功率和額定功率相等，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知滑動(dòng)變阻器接入電路中電阻的變化，然后判斷滑片移動(dòng)的方向；
②由圖甲可知電流表的量程，根據(jù)分度值和指針的位置確定示數(shù)，利用P=UI求出小燈泡的額定功率；
（3）電壓表直接測量燈泡兩端的電壓，電流表測通過燈泡和電壓表的電流，根據(jù)P=UI判斷測量值與真實(shí)值的關(guān)系．

解答 解：（1）連接電路時(shí)，為了保護(hù)電路，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，閉合開關(guān)后，所有電學(xué)元件均完好，燈泡不亮，
原因是：滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻過大，小燈泡分得的電壓過小造成的；
（2）①電壓表的示數(shù)2.7V大于燈泡的額定電壓，要測燈泡的額定功率，
由串聯(lián)電路的分壓原理可知，應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻，即滑片應(yīng)向左移動(dòng)，直至電壓表的示數(shù)達(dá)到2.5V為止；
②由圖甲可知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.4A，
燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.4A=1W；
（3）電壓表直接測量燈泡兩端的電壓，電流表測通過燈泡和電壓表的電流，電流的測量值偏大，
由P=UI可知，所測燈泡的額定功率大于其真實(shí)值．
故答案為：
（1）滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻過大，小燈泡分得的電壓過��；
（2）向左移動(dòng)滑片直至電壓表的示數(shù)達(dá)到2.5V為止；1；
（3）偏大．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的判斷和串聯(lián)電路分壓特點(diǎn)的應(yīng)用、電流表的讀數(shù)、額定功率的計(jì)算以及實(shí)驗(yàn)誤差的分析，要注意額定電壓下燈泡的實(shí)際功率和額定功率相等．