Question

【題目】在測定標有“2.5V”小燈泡額定功率的實驗中，小明選用電流表、電壓表、開關(guān)、電壓為4V的低壓電源、標有“20Ω 1A”的滑動變阻器、若干導線等器材并如圖1連接起來．

（1）在閉合開關(guān)前他又檢查了電路，發(fā)現(xiàn)其中有一根導線接錯了，請你在錯誤的導線上打一個“×”，然后用筆畫線代替接入一根導線使電路完整．

（2）小明同學正確連接電路并移動滑動變阻器滑片后，閉合開關(guān)，電壓表及電流表示數(shù)如圖2所示，則電壓表的示數(shù)為 V，小燈泡實際功率為 W；向 （選填“左”或“右”）移動滑片，當電壓表示數(shù)為 V時，小燈泡正常發(fā)光，若此時電流表示數(shù)為0.32A，則此小燈泡的額定功率為 W；正常發(fā)光時的電阻RL= Ω．

（3）小明繼續(xù)移動滑片，小燈泡發(fā)出耀眼的白光后熄滅，此刻他會觀察到電壓表指針 （“回到0刻度”、“達到滿刻度”或“超過滿刻度”）；

（4）在分析誤差的過程中，同組的小于認為此種方法測量的電功率也存在一定的誤差，因為電壓表是有電阻的，使電流測的不準確，從而使測量的燈泡額定功率 （選填“偏大”或“偏小”）．

Answer 1

【答案】（1）如解析圖所示；（2）1.2；0.336；左；2.5；0.8；7.8；（3）超過滿刻度；（4）偏大

【解析】

試題分析：（1）電壓表應該與燈泡并聯(lián)，滑動變阻器、電流表與燈泡串聯(lián)，如下圖所示：

（2）根據(jù)實物圖可知，電壓表的量程是0～3V，分度值是0.1V，故此時電壓表的讀數(shù)為：U1=1.2V，

電流表的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，故此時電流表的讀數(shù)為：I1=0.28A，

小燈泡的實際功率為：P1=U1I1=1.2V×0.28A=0.336W；

滑動變阻器與小燈泡串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)分壓知識可知，為使燈泡兩端電壓變大，應調(diào)小滑動變阻器的阻值，故滑片應向左調(diào)；

只有在額定電壓下測得的功率才是額定功率，故應調(diào)節(jié)滑片使得電壓表的示數(shù)為2.5V，

燈泡的額定功率為：P=UI=2.5V×0.32A=0.8W，此時小燈泡的電阻為R==≈7.8Ω．

（3）燈絲因電壓太高燒斷后，電壓表與滑動變阻器、電源串聯(lián)，電壓表測量電源電壓，因此電壓表指針超過滿刻度；

（4）電壓表與燈泡并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點可知，燈泡兩端的電壓與電壓表兩端的電壓相等，由電壓表的示數(shù)得到燈泡兩端的電壓是準確的；電流表串聯(lián)在燈泡與電壓表并聯(lián)后的干路上，測量的是通過燈泡和電壓表的電流之和，因為電壓表的內(nèi)阻并不是無窮大，所以，所測的電流比燈泡的實際電流值要大，根據(jù)P=UI可知燈泡的額定功率偏大．

故答案為：（1）如解析圖所示；（2）1.2；0.336；左；2.5；0.8；7.8；（3）超過滿刻度；（4）偏大．