Question

在“测量小灯泡电功率”的实验中，已知电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，实验电路如图甲所示．

（1）根据电路图，用笔画代替导线将图乙 中的电路连接完整．
（2）连接电路时，开关应处于

 

状态（选填“闭合”或“断开”），为了保护电路，滑动变阻器P应移到

 

端（填“A”或“B”）．
（3）闭合开关后，调节滑动变阻器滑片P至某一位置时，电流表示数如图丙所示，此时通过小灯泡的电流为

 

A．
（4）某同学在实验中通过调节滑动变阻器，测得三组数据，求出小灯泡的额定功率如下表所示，你认为他对额定功率的求解方法合理吗？为什么？

实验序号	电压表示数/V	电流表示数/A	功率/W	额定功率/W
1	2.0	0.19	0.38	P额= 0.38+0.55+0.64 3 =0.52
2	2.5	0.22	0.55
3	2.8	0.23	0.64

Answer 1

分析：（1）根据电路图连接实物图，要看清电路图中电路的连接方式和电流的走向，根据电流走向连接实物电路；
（2）连接实物电路时，开关要断开，滑动变阻器的滑片移到最大阻值处；
（3）电流表读数时，要看清选择的量程和对应的分度值，根据指针的位置进行读数；
（4）测量电功率的实验和测量电阻的实验不一样，测量电阻时为了减小误差，多次测量求平均值，测量电功率是为了比较用电器在不同电压下的功率，是研究规律的实验．

解答：解：（1）图中缺少电压表的连接，电源电压为3V，因此电压表选择0～3V即可，注意正负接线柱，完成后如下图；
（2）任何电学实验，为保护电路，连接实物时开关要断开，滑动变阻器的阻值调到最大，因为滑动变阻器下面选择的是A接线柱，因此滑片必须移到B端；
（3）电流表选择的是0～0.6A量程，对应的分度值是0.02A，指针正好指在0.2A上，因此电流表读数为0.2A；
（4）在伏安法测电阻的实验里，被测电阻的电阻值是不变的，为了减小实验误差，还要采取多测几次求平均值的方法求导体电阻．在伏安法测功率的实验里，随着小灯泡两端的电压和通过小灯泡电流的改变，小灯泡的功率也在变，因此不能用求平均值的方法处理实验数据．
故答案为：（1）电压表选择0～3V量程，如下图

（2）断开、B；
（3）0.2；
（4）不合理，小灯泡的电功率会随电压的变化而变化，而额定电功率是额定电压下的功率，所以不能利用平均的方法求电功率．

点评：测功率和测电阻尽管采用的器材和实验电路大都相同，但是：
（1）测电阻实验的目的是让学生学会用电压表和电流表测导体的电阻，理解电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过它的电流无关；
（2）测功率实验的目的是使学生学会测定小灯泡的功率，理解实际功率和额定功率的关系．