Question

（7分）小红同学做“测小灯泡的额定功率”实验时，已知小灯泡的额定电压是3.8V，其中电源是三节新的干电池，灯丝电阻大约10Ω，滑动变阻器上标有“10Ω 1A”的字样。

（1）如图所示的是小红同学连接不完整的实验电路，请你用笔画线代替导线帮她将图中未连接部分连接好，要求：电压表、电流表选择合适的量程，滑动变阻器的滑片向右移动使连入电路的阻值减小；

（2）当小红同学闭合电路的开关后，电路中可能出现一些不正常现象：

第一种：小灯泡较暗，滑动变阻器滑片移动时不能改变小灯泡的亮暗程度，可能在连接电路时把滑动变阻器的________（填“AB”或“CD”）两端点连入了电路中；

第二种：小灯泡不亮，电流表示数不为零，电压表示数为零，可能小灯泡处_____（填“短路”或“断路”）。

（3）小红同学在实验中为了能得到比较准确的小灯泡的额定功率，改变接入电路的滑动变阻器的阻值，分别得到三组数据，如下表：

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	3.00	0.36	1.08
2	3.80	0.40	1.52
3	4.50	0.42	1.89

小明认为小红同学通过三次测量得到三组数据，算出三个电功率值，再求平均值得到额定功率的数据处理方法有误，为什么？

（4）你认为正确测量结果P_额＝___________W。

 

Answer 1

【答案】

（1）连接图如图所示（3分，建议每正确连接一根导线给1分）；（2）AB  短路  （每空1分）；（3）因为额定功率是用电器在额定电压下的功率，当滑动变阻器阻值变化时，灯两端的电压也变化，实际功率是变化的，多次测量求平均值算出的功率不是额定功率（只要答到额定功率是用电器在额定电压下的功率即可给1分，有其他合理答案均参照给分）（1分）（4）1.52

 

【解析】

试题分析：灯泡额定电压为3.8V，电压表选择0～15V，并联在灯泡两端，测灯泡电压．知道灯泡的额定电压和电阻，根据欧姆定律求出电流，确定电流表的量程，电流表与灯泡串联在电路中．

注意电流表从正接线柱流入，从负接线柱流出．滑动变阻器滑片右移，连入电路的阻值减小，滑动变阻器接入右半段，滑动变阻器接入右下端接线柱，上面接线柱任意选择，串联在电路中．滑片移动不能改变判断的亮度，滑动变阻器都接上面或下面两个接线柱，再由灯泡始终较暗，来判断滑动变阻器接入的接线柱．灯泡不亮，电流表示数为0，电路断路，电压表等于电源电压，可以判断故障问题．灯泡在不同电压下，电流不同，功率不同，求功率的平均值无意义．利用灯泡的额定电压和额定电流值，根据P=UI计算功率．

（1）灯泡额定电压为3.8V，电压表选择0～15V，电压表与灯泡并联，灯泡电流约为I==0.38A，电流表选择0～0.6A，灯泡串联在电路中，电流从电压表和电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出，滑片右移，滑动变阻器电阻变小，滑动变阻器选择右下端接线柱和上面任意接线柱串联在电路中，如图：

（2）第一种：灯泡较暗，电路电流较小，电流电阻较大，滑动变阻器电阻较大，移动滑片，电路电阻不变，所以，滑动变阻器接入A、B接线柱．第二种：小灯泡不亮，电流表示数不为零，电压表示数为零，可能小灯泡处短路。

（3）灯泡的电压不同，电流不同，功率不同，求功率的平均值，得到额定功率是错误的．额定功率一定是灯泡额定电压下的功率，测量其它电压下的功率是无意义，计算平均值更无意义．（4）由表格知，灯泡在3.8V下的电功率为1.52W．

考点：测小灯泡的额定功率