Question

某小组同学进行“测定小灯泡功率”的实验，请你参与并完成下列要求：
（1）请在右侧虚线框内画出该实验的电路图
（2）当小丽连接完最后一根导线时，小灯泡立即发出非常明亮的光，小丽心中一惊，意识到自己的操作不当，连忙改正．
请你根据现象推断出她两个操作不当之处：
①

连接电路时开关未按要求断开

；②

滑动变阻器没有滑到阻值最大处

．
（3）他们选用的小灯泡额定电压是2.5V，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图24所示，该小灯泡的额定功率是

0.6

W．
（4）小君发现这个实验与“伏安法”测电阻的实验相似，于是利用测得的三组数据分别求出小灯泡在三种情况下的电功率，发现三个数值相差较大．小红认为这是实验误差，只要取它们的平均值就行了．你对此问题有何看法？请对此结果作出解释．

Answer 1

分析：（1）伏安法测量小灯泡额定功率的原理是P=UI，即电压表与灯泡并联测量灯泡两端的电压，电流表与灯泡串联测量通过灯泡的电流，保护电路和改变灯泡两端的电压的滑动变阻器串联在电路中，然后与开关、电源组成电路，据此设计出电路图；
（2）当连接完最后一根导线，立即看到灯泡发出非常明亮的光，说明开关是闭合的，且滑动变阻器的阻值较小；
（3）根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数，再根据P=UI求出灯泡的额定功率；
（4）测量定值电阻的实验中，采用多次测量是为了减小误差，测量灯泡电功率的实验中，采用多次测量，是为了发现灯丝电阻的变化规律．

解答：解：
（1）电压表与灯泡并联，电流表与灯泡串联，保护电路和改变灯泡两端电压的滑动变阻器串联在电路中，然后与开关、电源组成电路，如下图所示：

（2）连接完最后一根导线，立即看到灯泡发出非常明亮的光，说明开关没有断开，且滑动变阻器的滑片不在阻值最大位置；
（3）电流表使用的量程是0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A，
电功率P=UI=2.5V×0.24A=0.6W；
（4）测得的三组数据分别求出小灯泡在三种情况下的电功率，发现三个数值相差较大，不是实验误差，小灯泡的实际功率与电压有关，电压越高，实际消耗功率越大．
故答案为：
（1）电路图如上图所示；
（2）①连接电路时开关未按要求断开；②滑动变阻器没有滑到阻值最大处；
（3）0.6；
（4）不是实验误差，小灯泡的实际功率与电压有关，电压越高，实际消耗功率越大．

点评：本题考查了伏安法测灯泡电功率的实验，涉及到了电路图的设计、电路现象的判断、电流表的读数、电功率的简单计算等，关键是知道实验的原理和明白本实验的目的以及本实验中多次测量的目的．