Question

19．某同学用“伏安法”测小灯泡的电功率，如图是尚未连接完整的实物图．要求：
（1）已知小灯泡的额定电压为3.8伏，电阻约为10欧，电源电压6V，其他材料如图．请用线条代替导线把图中的实物电路连接完整．
（2）实验中，该同学遇到下表所列的两个问题，请你帮助她把解决方法填写在表中对应的空格里．

实际问题	解决方法
1伏特表大量程损坏，在不更换的情况下，该怎么办？	电压表测滑动变阻器两端电压
2闭合开关后，电流表指针向左偏转，电压表指针向右偏转．	将电流表的接线对调

（3）更换电压表且正确连接电路后，测得实验数据如下：

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	3.0	0.36	1.08	P额=$\frac{（1.08+1.52+1.89）}{3}$ =1.50
2	3.8	0.4	1.52
3	4.5	0.42	1.89

请问P_额=1.50W是否正确？若不正确，P_额应为多少？1.52W
（4）整理器材时发现，滑动变阻器AB段左右两边冷热不同，请问这是什么原因引起的？电流的热效应．

Answer 1

分析 （1）根据灯泡的额定电压确定电压表量程，根据灯泡正常发光时的电流确定电流表的量程，灯泡、电流表串联在电路中，电压表并联在灯泡两端；
（2）①根据串联电路的电压特点，灯泡正常发光时，可用电压表测滑动变阻器两端电压；
②电流从正接线柱流入，负接线柱流出，电流表指针正向偏转，如果正负接线柱接反，则指针反向偏转．
（3）灯泡在额定电压下的功率为额定功率，灯泡在不同电压下功率不同，求灯泡不同电压下的功率的平均值作为额定功率是错误的；
（4）根据电流的热效应分析说明原因．

解答 解：
（1）灯泡的额定电压是3.8V，电压表选15V量程，灯泡正常工作时的电流I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3.8V}{10Ω}$=0.38A，电流表选择0.6A量程；灯泡、电流表串联在电路中，电压表并联在灯泡两端，电路图如图所示：
；
（2）①根据串联电路的电压特点，灯泡正常发光时电压3.8V，此时滑动变阻器两端电压U_滑=6V-3.8V=2.2V，所以可用电压表测滑动变阻器两端电压；
②电流从电流表正接线柱流入，负接线柱流出时，指针正向，向右偏转；现在闭合开关后，电流表指针向左偏转，说明电流表正负接线柱接反，所以将电流表的接线对调即可；
（3）不正确；因为灯泡在不同电压功率不同，所以不能取功率平均值计算额定功率；
灯泡的额定功率为额定电压下的功率，由表知P_额=1.52W．
（4）由图滑动变阻器AP部分接入电路，BP部分未接入电路，根据电流的热效应，BP部分有电流通过时，会产生热量，所以AB段左右两边冷热不同．
故答案为：（1）见上图；（2）①电压表测滑动变阻器两端电压；②将电流表的接线对调；（3）不正确；1.52W；（4）电流的热效应．

点评 本题考查了连接实物图、电路分析、额定功率的理解；连接实物图时，注意电表量程的选择，正负接线柱不要接反；灯泡在额定电压下的功率为额定功率，求额定功率时，不能求不同电压下功率的平均值，作为额定功率．