Question

6．在“测定小灯泡电功率”的实验中，实验室为各实验小组提供的器材有电源、电键、电流表、滑动变阻器、标有“2.5V”字样的小灯泡若干，导线若干．
（1）请你将图（a）中连接电流表的导线Ⅰ连入电路合适位置构成完整实验电路．
（2）某实验小组同学按图（a）中连接电路，在接好最后一根导线后，灯泡发出耀眼的白光随后熄灭．此时她观察到电路中只有电压表有读数，接下来她应该进行的操作是：先断开电键，再将滑动变阻器滑片P滑到B端，最后更换小灯泡，闭合电键继续实验．

实验序号	电压 U/V	电流I/A	电功率P/W	Ⅱ
1	2.0	0.20	0.40	/
2	2.5			/
3	2.8	0.30	0.84	/

（3）该实验小组同学在实验中观察到灯泡正常发光时，电流表的示数如图（b）所示．上表是同学们设计的记录表及记录的部分实验数据，请你将表格中Ⅱ所缺内容填上灯泡亮度，并依次写出实验序号2中空缺的数据0.26、0.65．
（4）在交流中，同学们惊奇的发现，虽然同学们都严格按照要求操作、读数，但每个小组所测小灯的额定功率都比小灯铭牌所标功率要大，你能帮他们找出原因吗？你的理由是：所测电流为灯泡与电压表的总电流，大于灯泡的额定电流．

Answer 1

分析 （1）将电流表与灯泡串联；
（2）小灯泡发出明亮耀眼的光并很快熄灭，说明灯泡实际功率很大，电路电流很大，这是由于滑动变阻器滑片没有置于阻值最大处造成的；
（3）灯泡电压等于额定电压时，灯泡功率等于额定功率，根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数，由P=UI求出灯泡的额定功率；
（4）分析电流、电压值测量误差得出结论．

解答 解：（1）将电流表串联，如图所示：

（2）灯泡发出耀眼的白光随后熄灭且电压表有示数、电流表无示数，说明小灯泡由于电流过大而断路，结合图（a）可知，这是由于滑动变阻器滑片没有置于阻值最大处造成的，正确的操作是先断开电键，将滑动变阻器滑片P滑到B端，并更换小灯泡，闭合电键继续实验；
（3）表格需要除了要记录测量值和计算值，还需要记录的灯泡的亮度；
图中电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，电流表的示数为0.26A，此时灯泡正常发光，两端电压为额定电压2.5V，所以灯泡的额定功率为：
P=UI=2.5V×0.26A=0.65W；表格如下：

实验序号	电压U/V	电流I/A	电功率P/W	灯泡亮度
1	2	0.20	0.4	/
2	2.5	0.26	0.65	/
3	2.8	0.30	0.84	/

（4）由图知，电流表测量的是灯泡与电压表的总电流，所测电流偏大，因而通过计算得出的电功率值偏大．
故答案为：（1）见上图；（2）断开电键；将滑动变阻器滑片P滑到B端；更换小灯泡；（3）灯泡亮度；0.26、0.65；（4）所测电流为灯泡与电压表的总电流，大于灯泡的额定电流．

点评 此题是测量小灯泡的电功率实验，考查了电路故障的分析，滑动变阻器的使用、电流表的读数及电功率的计算，同时还考查了实验表格的设计，注意表格需要除了要记录测量值和计算值，还需要记录的灯泡的亮度．