Question

小明同學做測量“小燈泡電功率”的實驗時，所用器材有電壓為6V的電源，額定電壓為2.5V的小燈泡以及符合實驗要求的滑動變阻器、電流表、電壓表、開關和導線．如圖所示，是小明沒有連接完的實驗電路．
（1）請你用鉛筆畫線，幫助小明將實物電路連接完整．
（2）小明連好電路后，閉合開關之前，滑片P滑到最______（選填：“左”或“右”）端，這樣做的目的是______．
（3）小明閉合開關后，移動滑片P到某處，電壓表示數(shù)為l．8V，要測小燈泡的額定功率，應將滑片P向______（選填：“左”或“右”）端滑動．
（4）下表為小明同學的實驗記錄分析表：

實驗序號	電壓表示數(shù)/V	電流表示數(shù)/A	功率/W	額定功率/W
1	1.5	0.16	0.24	P額=（0.24+0.50+0.66）/3=0.47
2	2.5	0.20	0.50
3	3．O	0.22	0.66

老師認為小明同學數(shù)據(jù)處理有誤，其錯誤是______，你認為正確的測量結果應該是P_額=______W．

Answer 1

【答案】分析：（1）知道額定電壓為2.5V，選擇電壓表的量程為0-3V，并且與燈并聯(lián)，滑動變阻器要采用“一上一下”的接法與燈泡串聯(lián)，據(jù)此連接實物圖；
（2）滑動變阻器在電路中的作用有二：保護電路，改變電路電流和電壓；為保護電路，閉合開關之前，滑動變阻器滑片要位于最大阻值處；
（3）電壓表的示數(shù)為1.8V，為使電壓表示數(shù)增加為2.5V，就要使滑動變阻器分壓減小，連入電阻減小，選擇滑片的移動方向；
（4）只有實際電壓等于額定電壓，實際功率才等于額定功率，燈泡才能正常發(fā)光．燈泡在不同電壓下，電流不同，功率不同，求功率的平均值無意義．
利用燈泡的額定電壓和額定電流值，根據(jù)P=UI計算功率．
解答：解：（1）小燈泡的額定電壓為2.5V，電壓表量程選擇0-3V，滑動變阻器選擇左上方的接線柱與燈泡串聯(lián)，連接實物圖如下圖：
（2）由圖知：滑動變阻器已經(jīng)連接了右下方的接線柱，要使接入電路的電阻最大，滑片要位于最左端．滑片位于最大阻值處的目的是保護電路．
（3）為測額定功率，燈兩端電壓應為2.5V，就要使滑動變阻器分壓減小，連入電阻減小，應向右移動滑片；
（4）燈泡的電壓不同，電流不同，功率不同，求功率的平均值，得到額定功率是錯誤的．
額定功率一定是燈泡額定電壓下的功率，測量其它電壓下的功率是無意義，計算平均值更無意義．
由實驗數(shù)據(jù)知，燈泡在2.5V下的電功率為0.50W．
故答案為：
（1）如圖；

（2）左；保護電路；         
（3）右；
（4）額定功率取了平均值；0.50．
點評：（1）用電器要正常工作，兩端電壓必須等于額定電壓；
（2）物理上要進行多次實驗，有的是多次實驗求平均值來進行誤差，有的是多次測量發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律．