Question

8．在測(cè)量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓為4.5V，小燈泡的額定電壓為2.5V，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻約為10Ω．

（1）請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實(shí)物電路連接完整．要求：當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí)，連入電路的電阻變大；連線不得交叉．
（2）小宇同學(xué)閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片P到某一位置時(shí)，電壓表示數(shù)（如圖乙所示）為2.2V，若他想測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)將圖甲中滑動(dòng)變阻器的滑片P向B（選填“A”或“B”）端移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為2.5V．
（3）小宇同學(xué)繼續(xù)移動(dòng)滑片P，記下多組對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖丙所示的I-U關(guān)系圖象，根據(jù)圖象信息，可計(jì)算出小燈泡的額定功率是0.5W，還可以得出：小燈泡的實(shí)際功率隨實(shí)際電壓的增大而增大（選填“增大”、“減小”或“不變”）．小燈泡的實(shí)際電阻是隨電流的增大而增大（選填“增大”、“減小”或“不變”）
（4）若實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置，測(cè)出三組小燈泡電壓、電流數(shù)據(jù)，算出功率的平均值作為小燈泡的額定功率，請(qǐng)指出小明做法的錯(cuò)誤之處不能多次測(cè)量求平均值．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流確定電流表量程，根據(jù)題目要求確定滑動(dòng)變阻器的接法，把電流表、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路．
（2）由圖示電壓表確定其量程與分度值，讀出電壓表示數(shù)，根據(jù)電壓表示數(shù)與燈泡額定電壓間的關(guān)系，根據(jù)電路圖確定滑片的移動(dòng)方向．
（3）由圖象求出燈泡額定電壓對(duì)應(yīng)的電流，然后由P=UI求出燈泡額定功率；根據(jù)燈泡電流隨電壓的變化關(guān)系，由P=UI判斷燈泡實(shí)際功率如何隨電壓變化，由R=$\frac{U}{I}$判斷電阻如何變化．
（4）不同電壓下的實(shí)際功率不同，在測(cè)量額定功率時(shí)，不能測(cè)量不同電壓下的電功率求平均值．

解答 解：（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)電流約為I=$\frac{U}{R}=\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，則電流表選0～0.6A量程，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí)，連入電路的電阻變大，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)接右下接線柱B，把電流表、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路，電路圖如圖所示．
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（2）由圖乙所示電壓表可知，其量程為0～3V量程，分度值是0.1V，其示數(shù)為2.2V，小于燈泡額定電壓，要測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器分壓，減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，使燈泡兩端電壓變大，由電路圖可知，應(yīng)把滑動(dòng)變阻器的滑片P向B端移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為2.5V．
（3）由I-U圖象可知，燈泡額定電壓2.5V所對(duì)應(yīng)的電流是0.2A，燈泡額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；由I-U圖象可知，隨燈泡電壓的增大，燈泡電流增大，燈泡實(shí)際功率P=UI增大，根據(jù)R=$\frac{U}{I}$電阻增大．
（4）額定功率是用電器在額定電壓下的功率，由于不同電壓下的電功率不同，所以不能通過(guò)計(jì)算平均值來(lái)作為額定功率．
故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）2.2；B；（3）0.5；增大；增大；（4）不能多次測(cè)量求平均值．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了連接實(shí)物電路圖、電表讀數(shù)、滑動(dòng)變阻器的調(diào)節(jié)、求燈泡額定功率、連接電路時(shí)的注意事項(xiàng)等，對(duì)電表進(jìn)行多讀數(shù)時(shí)，要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時(shí)視線要與電表刻度線垂直．