Question

如图1所示为徐晶小组测定小灯泡电功率的实物连接图（小灯泡的额定电压为2.5V）．
（1）图中有两处明显连接错误，请指出来：①

滑动变阻器同时接了上面两个接线柱

；②

电压表的正负接线柱的接法错误

．
（2）电路改正后闭合开关，发现电流表的指针偏转，电压表指针没有偏转，则该故障的原因是

A

（填下列故障原因的代号）
A．小灯泡接线短路                 B．电源接触不良
C．小灯泡接线断路                 D．电流表接线短路
（3）排除故障后闭合开关，电压表和电流表的示数如图2所示，则电流表的读数为

0.26

A，电压表的读数为

2.6

V，小灯泡的电功率为

0.676

W．观察到此时灯泡发光

较亮

（填“较亮”、“较暗”或“正常”）．
（4）滑动变阻器在实验中的作用是①

保护电路

；②

改变灯泡的电压和电流

．

次  数	1	2	3
电压U/V	2.6	2.5	2.0
电流I/A	0.26	0.25	0.22
亮  度	减   弱
电功率P/W
功率的平均值	→

（5）该小组共进行三次实验，将三组实验数据记录在表中，同时记录了小灯泡亮度变化情况．请你仔细分析实验数据和实验现象，回答以下问题：
①小灯泡亮度变化规律是

灯泡两端的电压越低，实际功率越小，灯泡越暗

；
②此表的设计还存在一个不足之处，请写出

表格中设计了求功率的平均值一栏

．

Answer 1

分析：（1）掌握有关电流表、电压表、滑动变阻器的接法，滑动变阻器要接一上一下；电流表与灯泡串联，电压表与灯泡并联，电流应从表的正接线柱流入，负接线柱流出；
（2）电流表的指针偏转，说明电路中有电流，排斥断路情况；电压表无示数，说明灯泡两端无电压，可能是灯泡短路或电压表接触不良；
（3）确定电流表和电压表的量程和分度值，读出电流和电压值，根据P=UI计算出电功率的值；
根据实际电功率和额定电功率的大小关系判断灯泡的亮暗情况；
（4）滑动变阻器在电学实验中的基本作用是保护电路；同时在此实验中还有改变灯泡的电压和电流的作用；
（5）灯泡的亮暗是由灯泡的实际发光功率决定的，实际功率越大，灯泡越亮，实际功率越小，灯泡越暗；
灯泡在不同电压下的实际电功率不同，所以不能计算功率的平均值．

解答：解：（1）由图知滑动变阻器同时接了上面两个接线柱，相当于接入电路中的电阻为零；
电压表的正负接线柱的接法错误；
（2）小灯泡接线短路，则电路中仍有电流，电压表的示数为零，A正确；
电源接触不良，整个电路中不会有电流，电流表的示数为零，B错误；
小灯泡接线断路，则电路断路，电流表的示数为零，电压表示数等于电源电压，C错误；
电流表接线短路，则电流表示数为零，电压表有示数，D错误；
（3）由图2知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，电压表的示数为2.6V；
电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.26A；
所以P=UI=2.6V×0.26A=0.676W；
此时灯泡两端的电压高于额定电压，实际电功率大于灯泡的额定电功率，所以灯泡发光较亮；
（4）滑动变阻器在实验中的作用是：①保护电路；②改变灯泡的电压和电流；
（5）由表格中数据知，灯泡两端的电压越低，实际功率越小，灯泡越暗；
此实验是测量不同电压下的电功率，得出实际功率和实际电压、灯泡亮暗和实际电功率的关系，所以不能求功率的平均值．
故答案为：（1）①滑动变阻器同时接了上面两个接线柱；②电压表的正负接线柱的接法错误；（2）A；（3）0.26；2.6；0.676；较亮；（4）①保护电路；②改变灯泡的电压和电流；（5）①灯泡两端的电压越低，实际功率越小，灯泡越暗；②表格中设计了求功率的平均值一栏．

点评：此题是测定小灯泡电功率的实验，考查了电流表、电压表和滑动变阻器的连接及使用，同时考查了电流表、电压表的读数及电功率的计算，在读数时，注意量程和分度值；同时考查了有关电路故障的分析及实验数据的分析．