Question

某小組同學(xué)進(jìn)行“測定小燈泡功率”的實(shí)驗(yàn)，請你參與并完成下列要求：
（1）請在右側(cè)虛線框內(nèi)畫出該實(shí)驗(yàn)的電路圖
（2）當(dāng)小麗連接完最后一根導(dǎo)線時，小燈泡立即發(fā)出非常明亮的光，小麗心中一驚，意識到自己的操作不當(dāng)，連忙改正．
請你根據(jù)現(xiàn)象推斷出她兩個操作不當(dāng)之處：
①______；②______．
（3）他們選用的小燈泡額定電壓是2.5V，當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時，電流表的示數(shù)如圖24所示，該小燈泡的額定功率是______W．
（4）小君發(fā)現(xiàn)這個實(shí)驗(yàn)與“伏安法”測電阻的實(shí)驗(yàn)相似，于是利用測得的三組數(shù)據(jù)分別求出小燈泡在三種情況下的電功率，發(fā)現(xiàn)三個數(shù)值相差較大．小紅認(rèn)為這是實(shí)驗(yàn)誤差，只要取它們的平均值就行了．你對此問題有何看法？請對此結(jié)果作出解釋．

Answer 1

【答案】分析：（1）伏安法測量小燈泡額定功率的原理是P=UI，即電壓表與燈泡并聯(lián)測量燈泡兩端的電壓，電流表與燈泡串聯(lián)測量通過燈泡的電流，保護(hù)電路和改變燈泡兩端的電壓的滑動變阻器串聯(lián)在電路中，然后與開關(guān)、電源組成電路，據(jù)此設(shè)計出電路圖；
（2）當(dāng)連接完最后一根導(dǎo)線，立即看到燈泡發(fā)出非常明亮的光，說明開關(guān)是閉合的，且滑動變阻器的阻值較小；
（3）根據(jù)電流表的量程和分度值讀出電流表的示數(shù)，再根據(jù)P=UI求出燈泡的額定功率；
（4）測量定值電阻的實(shí)驗(yàn)中，采用多次測量是為了減小誤差，測量燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，采用多次測量，是為了發(fā)現(xiàn)燈絲電阻的變化規(guī)律．
解答：解：
（1）電壓表與燈泡并聯(lián)，電流表與燈泡串聯(lián)，保護(hù)電路和改變燈泡兩端電壓的滑動變阻器串聯(lián)在電路中，然后與開關(guān)、電源組成電路，如下圖所示：

（2）連接完最后一根導(dǎo)線，立即看到燈泡發(fā)出非常明亮的光，說明開關(guān)沒有斷開，且滑動變阻器的滑片不在阻值最大位置；
（3）電流表使用的量程是0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.24A，
電功率P=UI=2.5V×0.24A=0.6W；
（4）測得的三組數(shù)據(jù)分別求出小燈泡在三種情況下的電功率，發(fā)現(xiàn)三個數(shù)值相差較大，不是實(shí)驗(yàn)誤差，小燈泡的實(shí)際功率與電壓有關(guān)，電壓越高，實(shí)際消耗功率越大．
故答案為：
（1）電路圖如上圖所示；
（2）①連接電路時開關(guān)未按要求斷開；②滑動變阻器沒有滑到阻值最大處；
（3）0.6；
（4）不是實(shí)驗(yàn)誤差，小燈泡的實(shí)際功率與電壓有關(guān)，電壓越高，實(shí)際消耗功率越大．
點(diǎn)評：本題考查了伏安法測燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)，涉及到了電路圖的設(shè)計、電路現(xiàn)象的判斷、電流表的讀數(shù)、電功率的簡單計算等，關(guān)鍵是知道實(shí)驗(yàn)的原理和明白本實(shí)驗(yàn)的目的以及本實(shí)驗(yàn)中多次測量的目的．