Question

小明做“測(cè)定小燈泡額定功率”的實(shí)驗(yàn)．
實(shí)驗(yàn)器材：電源（電壓恒為4.5V）、電壓表、電流表、開(kāi)關(guān)和小燈泡（額定電壓為3.8V）各一個(gè)，兩只滑動(dòng)變阻器（20Ω 2A、50Ω 1A），導(dǎo)線若干．

（1）圖1是小明連接的實(shí)物圖．閉合開(kāi)關(guān)后，移動(dòng)變阻器的滑片，電壓表示數(shù)不變，經(jīng)檢查，是由于一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤．請(qǐng)你在實(shí)物圖中連接錯(cuò)誤的導(dǎo)線上打“×”，并補(bǔ)畫(huà)出正確的
連線．
（2）小明改正錯(cuò)誤后，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表示數(shù)（如圖2所示）．為_(kāi)_______A，則小燈泡的額定功率為_(kāi)_______W．

U/V	1.0	1.5	2.4	3.0	4.2
I/A	0.1	0.14	0.2	1.1	0.25

（3）小明完成實(shí)驗(yàn)后，又與小紅一起用此電路對(duì)小燈泡的電阻進(jìn)行了測(cè)量，測(cè)得數(shù)據(jù)如下表．
小紅發(fā)現(xiàn)其中一個(gè)數(shù)據(jù)有明顯錯(cuò)誤，該數(shù)據(jù)是________．小紅與小明討論分析，原來(lái)是讀數(shù)時(shí)看錯(cuò)了量程，正確的數(shù)據(jù)應(yīng)是________．實(shí)驗(yàn)中選擇的變阻器規(guī)格為_(kāi)_______．

Answer 1

解：（1）由題目中的電流表表盤(pán)知，電流表選擇0～0.6A量程，電流表與燈泡串聯(lián)，
燈泡的額定電壓為3.8V，電壓表選擇0～15V量程，電壓表與燈泡并聯(lián)，
滑動(dòng)變阻器選擇一上一下接線柱，串聯(lián)在電路中．
經(jīng)分析，電壓表并聯(lián)在燈泡與滑動(dòng)變阻器兩端，測(cè)燈泡和滑動(dòng)變阻器的總電壓是錯(cuò)誤的，電壓表要并聯(lián)在燈泡兩端測(cè)燈泡的電壓，如圖：

（2）電流表選擇0～0.6A量程，每一個(gè)大格代表0.2A，每一個(gè)小格代表0.02A，電流為0.24A，
P=UI=3.8V×0.24A=0.912W．
（3）電流表選擇0～0.6A量程，3.8V下的電流為1.1A＞0.6A是錯(cuò)誤的，把0～0.6A量程讀成0～3A量程．
指針位置相同時(shí)0～3A量程的讀數(shù)是0～0.6A量程讀數(shù)的5倍．所以，正確數(shù)據(jù)為0.22A．
電路中的最大電流為0.25A，對(duì)于兩個(gè)滑動(dòng)變阻器都合適，
電路中電流最小為0.1A時(shí)，電路電阻最大，滑動(dòng)變阻器電阻最大．
滑動(dòng)變阻器最大電壓為：U=U_總-U_L=4.5V-1.0V=3.5V．
所以R===35Ω．
“20Ω  2A”的滑動(dòng)變阻器電阻太小，不能滿足實(shí)驗(yàn)需要，
“50Ω  1A”的滑動(dòng)變阻器電阻和電流都適用．
故答案為：（1）如上圖；（2）0.24；0.912；（3）1.1；0.22；50Ω  1A．
分析：（1）伏安法測(cè)功率的實(shí)驗(yàn)中，電壓表與燈泡并聯(lián)測(cè)燈泡電壓，電流表與燈泡串聯(lián)測(cè)燈泡電流．
在實(shí)物連接圖中找到錯(cuò)誤之處：主要分析電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器的正確使用，從電壓表和電流表的正負(fù)接線柱、量程、連接方式，滑動(dòng)變阻器的接線柱和連入方式上逐條分析．
（2）電流表讀數(shù)：首先確定使用的量程，然后確定每一個(gè)大格和每一個(gè)小格代表的示數(shù)．
知道電壓和電流，根據(jù)P=UI計(jì)算功率．
（3）實(shí)物圖中，電流表選擇0～0.6A，測(cè)量的電流不會(huì)超過(guò)0.6A，超過(guò)0.6A的電流是錯(cuò)誤的．
根據(jù)指針位置相同時(shí)，0～3A量程的讀數(shù)是0～0.6A量程讀數(shù)的5倍．讀出正確的電流值．
選擇滑動(dòng)變阻器的規(guī)格要從電流和電阻來(lái)考慮．電路電流不會(huì)超過(guò)滑動(dòng)變阻器允許通過(guò)的最大電流，滑動(dòng)變阻器的電阻既能滿足實(shí)驗(yàn)需要，又不能太大．
點(diǎn)評(píng)：對(duì)于滑動(dòng)變阻器規(guī)格的選擇問(wèn)題，滑動(dòng)變阻器允許通過(guò)的最大電流大于或等于電路中的最大電流．
電流最小時(shí)，滑動(dòng)變阻器電阻最大，滑動(dòng)變阻器最大電阻既能滿足實(shí)驗(yàn)的需要又不能太大．