Question

3．物理课外实践小组用如图的器材，根据伏安法测“2.5V”小灯泡的电功率：

①请将图中的元件连接起来．
②实验中，灯泡两端的电压、电功率的改变是通过调节滑动变阻器来实现的；
③如图是某次测量时的两个表盘，这次实验中小灯泡的电功率是0.576W；
④下表是小明的实验数据记录表，分析表中的数据和现象发现：灯泡两端的电压越高，它发挥的电功率越大．若考虑电表的电阻对测量的影响，则电功率的测量结果与真实值相比偏大（选填“大”或“小”），原因是电流表所测电流偏大．

电压U/I	2.0	2.5	2.8
电功率P/W	0.400	0.625	0.784
亮度	暗	亮	最亮

Answer 1

分析 ①本实验中，灯泡、电流表、滑动变阻器应串联在电路中，电压表与灯泡并联；
②电路中通过改变滑动变阻器连入电阻的大小，改变电路中的电流和加在灯两端的电压，从而改变灯电功率的大小；
③读出电压表和电流表的示数U和I，由P=UI计算小灯泡的电功率；
④分析实验数据得出，灯泡两端的电压越高，灯的电功率越大；
由图分析灯泡电压和电流的误差，从而分析所测电功率的误差．

解答 解：
①测灯泡功率实验中，灯泡、电流表、滑动变阻器（一上一下）应串联在电路中，电压表与灯泡并联，由图知电表都使用小量程．如图所示：
；
②电路中是通过移动滑动变阻器的滑片，改变连入的电阻，从而改变电路中的电流和加在灯两端的电压，改变灯的实际功率；
③读出电压表的示数U=2.4V，电流表的示数I=0.24A，小灯泡的电功率：
P=UI=2.4V×0.24A=0.576W；
④由表中数据可知灯泡两端的电压越高，灯的电功率越大，灯越亮；
由实物图，电压表所测灯泡两端电压是准确的，电流表所测的是灯泡和电压表电流之和，即所测电流偏大，由P=UI可知，所测得的电功率偏大．
故答案为：①见上图；②滑动变阻器；③0.576；④大；大；电流表所测电流偏大；

点评 本题考查了实物连接、滑动变阻器的变阻原理、电功率的计算，虽综合性强，但都属于基础知识，难度适中．关于电流表的内接和外接法，关键是从电路特点上分析所测电流的误差上分析解答．