Question

12．在“測定小燈泡電功率”實驗中，電源由3節(jié)新干電池組成，小燈泡L標有“2.5V”字樣，滑動變阻器標有
“20Ω  1A”字樣．

①請用筆畫線代替導線，將圖1中實物電路正確連接完整．
要求：閉合電鍵S前，移動變阻器的滑片P至電阻絲的左端時，變阻器連入電路的阻值為最大值．
②下表是小剛同學測出的數(shù)據(jù)，第二次測量時電流表的示數(shù)如圖（b）所示，將讀數(shù)填入下表中．

序號	電流（安）	電壓（伏）	電功率（瓦）	亮暗程度	電功率平均值（瓦）
1	0.16	1.0
2	0.2	1.4
3	0.24	1.8
4	0.26	2.5
5	0.28	3.0

③根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知，當小燈泡正常發(fā)光時，小燈泡的電功率為0.65 瓦，此時變阻器接入電路中的電阻為7.7 歐．
④寫出表格設計存在的不當之處：電功率平均值一項是多余的．

Answer 1

分析 ①測定小燈泡電功率的實驗中，利用滑動變阻器調(diào)節(jié)燈泡兩端電壓，應將變阻器串聯(lián)接入電路，根據(jù)要求完成實物連接；
②根據(jù)表中電流大小，判斷電流表量程并讀數(shù)；
③由表格數(shù)據(jù)，根據(jù)P=UI計算燈泡的額定功率，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點計算出變阻器電壓，由R=$\frac{U}{I}$計算此時變阻器接入電路中的電阻；
④燈泡功率在不同電壓下，實際功率不同．

解答 解：
①測定小燈泡電功率的實驗中，利用滑動變阻器調(diào)節(jié)燈泡兩端電壓，應將變阻器串聯(lián)接入電路，閉合開關(guān)P在左端處于最大值，所以應將右下接線柱接入電路，如圖所示：

②由表中電流值可知，電流表使用的是0-0.6A量程，分度值0.02A，由（b）圖可知電流表示數(shù)為0.2A；
③由表格數(shù)據(jù)，當燈泡電壓為2.5V時的電流為0.26A，所以燈泡額定功率P=UI=2.5V×0.26A=0.65W；
電源由3節(jié)新干電池組成，U=4.5V，此時變阻器電壓U_變=U-U_L=4.5V-2.5V=2V，所以變阻器連入阻值R_變=$\frac{{U}_{變}}{I}$=$\frac{2V}{0.26A}$≈7.7Ω；
④燈泡功率在不同電壓下，實際功率不同，所以表格中不應該設置電功率的平均值一項．
故答案為：①見上圖；②0.2③0.65；7.7；④電功率平均值一項是多余的．

點評 本題通過測燈泡功率的實驗考查了電路連接、電流表讀數(shù)、歐姆定律的電功率的計算等．特別注意的是：測定值電阻的阻值為減小誤差須取平均值；測燈泡功率時，由于不同電壓下燈泡實際功率不同，不能取平均值．