Question

4．在測(cè)定額定電壓為2.5V，電阻大約為6Ω的小燈泡的額定功率的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)將器材連成如如甲電路，并將開(kāi)關(guān)閉合進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
（1）請(qǐng)指出圖中錯(cuò)誤，①電流表的量程選擇錯(cuò)誤；②電壓表的量程選擇錯(cuò)誤；③電壓表的正負(fù)接線柱接反了；④電壓表測(cè)量總電壓．
（2）改正錯(cuò)誤后，為測(cè)小燈泡額定功率，要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表示數(shù)達(dá)到2.5V，此時(shí)對(duì)應(yīng)的電流表盤(pán)如圖乙所示，則該小燈泡的額定功率為0.5W．
（3）若另一位同學(xué)測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表中所示，在整理數(shù)據(jù)和計(jì)算功率時(shí)發(fā)現(xiàn)，其中一次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與其他兩次相差很大，經(jīng)檢查原來(lái)是有一次電流表的示數(shù)讀錯(cuò)了，正確的讀數(shù)應(yīng)是0.18A．
試分析：①數(shù)據(jù)表中的第1次電流的讀數(shù)讀錯(cuò)了；
②利用測(cè)得的電壓和電流值計(jì)算電阻，發(fā)現(xiàn)每次的電阻并不相等，其原因是燈泡的電阻會(huì)隨溫度的變化而變化
；③表格設(shè)計(jì)中，電功率的平均值欄不合理，其原因是燈泡在不同電壓下的功率不同，計(jì)算燈泡功率的平均值無(wú)意義．

序號(hào)	電壓/V	電流/A	電阻/Ω	電功率的平均值/W
1	2.00	0.9
2	2.50	0.20
3	3.00	0.22

Answer 1

分析 （1）注意觀察電流表、電壓表和滑動(dòng)變阻器的接法；
（2）讀出電流表的示數(shù)，根據(jù)P=UI計(jì)算出電功率；
（3）①電流表有0～3A量程和0～0.6A量程，指針位置相同時(shí)，按照0～3A量程的讀數(shù)是0～0.6A量程讀數(shù)的5倍．
②燈泡的電阻會(huì)隨溫度的變化而變化；
③燈泡在不同電壓下，電流不同，實(shí)際功率不同，求功率的平均值無(wú)意義；

解答 解：（1）由于燈泡的額定電壓為2.5V，電阻大約為6Ω，電壓表應(yīng)該用0～3V量程，圖中電壓表用0～15V量程，故錯(cuò)誤；
根據(jù)前面數(shù)據(jù)計(jì)算可知，燈泡正常發(fā)光的電流約為0.4A，電流表應(yīng)該用0～0.6A量程；圖中電流表用0～3A量程，故錯(cuò)誤；
觀察可知，電壓表的正負(fù)接線柱接反了；
電壓表應(yīng)并聯(lián)在燈泡兩端，圖中電壓表測(cè)量燈泡和滑動(dòng)變阻器的總電壓，故電壓表測(cè)總電壓是錯(cuò)誤的．
（2）燈泡的額定電壓為2.5V，為測(cè)小燈泡額定功率，要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表示數(shù)達(dá)到2.5V．
由圖乙知，電流表量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.2A，則P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（3）①電流表使用0～0.6A量程，超過(guò)0.6A的電流是錯(cuò)誤的，所以第1次電流讀數(shù)錯(cuò)誤．
該同學(xué)按照0～3A量程讀數(shù)為0.9A，根據(jù)指針位置相同時(shí)，按照0～3A量程的讀數(shù)是0～0.6A量程讀數(shù)的5倍，所以正確讀數(shù)為0.18A．
②燈泡的電阻會(huì)隨溫度的變化而變化，故利用測(cè)得的電壓和電流值計(jì)算燈泡的電阻，發(fā)現(xiàn)每次的電阻并不相等．
③因?yàn)闊襞菰诓煌�電壓下的功率不同，因此�?jì)算功率的平均值是沒(méi)有意義的，故表格中“電功率的平均值”這一欄不合理．
答案：（1）①電流表的量程選擇錯(cuò)誤；②電壓表的量程選擇錯(cuò)誤；③電壓表的正負(fù)接線柱接反了；④電壓表測(cè)量總電壓．
（2）2.5V，0.5W．
（3）①1；②燈泡的電阻會(huì)隨溫度的變化而變化；③電功率的平均值；燈泡在不同電壓下的功率不同，計(jì)算燈泡功率的平均值無(wú)意義．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了小燈泡電功率的測(cè)量，涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，但都比較基礎(chǔ)．