Question

在“测定小灯泡的电功率”实验中：
（1）依据的实验原理是________．
（2）小明选用的小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为8Ω，则电源至少为________节干电池串联组成，电流表应选用________量程，电压表应选用________量程．
（3）画出实验电路图
（4）连接电路时开关应该________，正确连好电路后，闭合开关前应把滑动变阻器的滑片调到________．
（5）西娜同学错把电压表、电流表位置接反，则会出现的情况是：电压表有示数，电流表________，小灯泡________．
（6）天浩同学实验时，所用的电压表量程是0-3V，但刻度模糊不清，无法直接读取实验数据，却能从0-15V档的刻度线看出指针停在11.5V处，则加在灯泡两端的实际电压为________V．
（7）晓萍同学连接好实验电路，检查无误后，闭合开关，发现电流表指针偏转，电压表指针不动，则故障的原因是________．
（8）小婷同学记录了实验数据，通过数据分析，发现三次实验灯丝的电阻并不相等，这时因为________．

Answer 1

解：（1）本实验的原理是：P=UI．
（2）因为一节干电池提供1.5V的电压，而灯泡的额定电压为2.5V，所以至少需要两节干电池；
电压表选选择0～3V的量程；通过灯泡的电流为=0.3125A，所以电流表选0～0.6A的量程．
（3）电压表与灯泡并联；电流表与灯泡串联；滑动变阻器串联在电路中，起保护作用；开关串联在电路中控制断路．
根据各元件的连接方式，画出电路图．如图．

（4）连接电路时，开关处于断开状态，避免连接完最后一根导线，电路中就有电流，可能会损坏电路元件．滑动变阻器的滑片处于b端，连入电路的阻值最大，电流最小，对电路起到保护作用．
（5）当两表互换后，则电压表串接在电路中，因其内阻过大，则由欧姆定律可得，电路中有电流很小，故电流表示数减小，灯泡不亮．
（6）电压表的0～15V的最小分度值为0.5V，由题意知道，11.5V在第23个刻度线上，而0～3V量程的最小分度值为0.1V，那么：23×0.1V=2.3V，所以电压表的实际电压为2.3V．
（7）根据电流表指针偏转说明电路中无断路，而电压表指针几乎不动则说明电压表被短路．
（8）实验时，灯丝的长度、横截面积、材料不变，灯泡电压增大，灯丝温度升高，灯丝电阻增大，所以灯丝的电阻与温度有关．
故答案为：（1）P=UI；（2）两；0～3V；0～0.6A；（3）实验电路图如图所示；（4）断开；最大阻值处；（5）无示数；不亮；（6）2.3；（7）电压表被短路；（8）灯丝的电阻与温度有关．
分析：（1）测定小灯泡功率的实验原理是：用电压表测出小灯泡两端的电压，用电流表测出通过小灯泡的电流，根据P=UI求出小灯泡的电功率．
（2）根据一节干电池的电压和灯泡的额定电压计算出所用干电池的个数；根据电源的电压表确定电压表的量程；根据欧姆定律求出通过灯泡的电流，确定电流表的量程．
（3）测灯泡的功率的实验中，用电压表与灯泡并联测电压，用电流表与灯泡串联测电流，起保护作用的滑动变阻器串联在电路中，控制电路电路的开关串联在中．根据各元件的连接方式，画出电路图．
（4）为了保护电路，连接电路时，开关处于断开状态，滑动变阻器的滑片处于最大阻值处．
（5）电压表内阻较大，故电压表在电路中相当于断路，故电压表应并联在电路中；而电流表内阻较小，故电流表在电路中相当于短路，故电流表应串联在电路中；根据电路的特点及互换后两表的接法可知出现的情况．
（6）分析电压表的两个量程的分度值的对应关系，即可找到对应数值．
（7）根据电流表指针偏转得电路中无断路，而电压表指针几乎不动得电压表短路即可得出答案．
（8）导体电阻跟导体长度、横截面积、材料、温度有关．从电阻大小影响因素来考虑．
点评：本题考查了测定小灯泡电功率实验的原理，电压表、电流表量程的选择，滑动变阻器的使用，电路故障的判断和影响电阻大小的因素等，涉及的知识点较多，综合性强，给解题带来了困难．