Question

某实验小组的同学用图甲所示器材测量小灯泡电功率，待测小灯泡L的额定电压为3.8V，额定功率小于1W，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“20Ω1A”，图甲所示是该实验小组没有连接完整的电路。

（1）请你用笔画线代替导线，在图甲中把电路连接完整；

（______）

（2）排除故障后，正确连接好电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，请分析出现这种现象的原因是_____。为测量小灯泡的额定功率，接下来的操作应该是_____读出并记录电流表的示数。当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，其值为_____A，小灯泡的额定功率为_____W。

（3）测出小灯泡的额定功率后，再测大于小灯泡额定功率的实际功率，应将滑动变阻器的滑片向_____（选填“左”或“右”）端滑动。

（4）测量小灯泡的电功率_____（选填“需要”或“不需要”）多次测量求平均值，原因是_____。

Answer

灯泡实际功率太小（灯泡两端电压较小） 减小滑动变阻器的阻值至小灯泡正常发光 0.2 0.76W 右 不需要 不同电压下的功率不同

【解析】

测量小灯泡的电功率,涉及到滑动变阻器的正确连接(正确使用:A.应串联在电路中使用;B.接线要“一上一下”;C.通电前应把阻值调至最大的地方)和作用(a。保护电路;b控制定值电阻两端的电压或电流大小)、实验操作的注意事项、电流表的使用(①电流表要串联在电路中;②接线柱的接法要正确,使电流从“+”接线柱入,从“-”接线柱出;③被测电流不要超过电流表的量程;④绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上)

（1）根据滑动变阻器的连接方法，应“一上一下”，同时电压表要测量小灯泡两端的电压，电流表测量电路中的电流，因为额定功率小于1W，所以正常工作时的额定电压为3.8V，所以电压表量程应是“0-15V”电流一定小于0.6A，所以电流表量程选择是“0-0.6A”，同时注意电流从电表的“+”接线柱入,从“-”接线柱出所以连接实物图如下：

（2）排除故障后，正确连接好电路，闭合开关发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，说明电路中无断路、短路情况发生；所以产生这种现象的原因是小灯泡两端的实际功率太小（滑动变阻器阻值大，电路中电流较小）；为测量小灯泡的额定功率，接下来的操作应该是减小滑动变阻器的阻值，直到小灯泡正常发光并读出并记录电流表的示数。当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，因为电流表的量程是0~0.6A，所以最小分度之是0.02A，图示中其值为0.2 A，小灯泡的额定功率为：P额=U额I=3.8V×0.2A=0.76 W。

（3）测出小灯泡的额定功率后，再测大于小灯泡额定功率的实际功率，则应增加小灯泡两端的实际电压，根据串联电路电压规律可知，应让滑动变阻器两端电压减小才能达到以上目的，所以滑动变阻器的滑片应该向右移动，进而减小它接入电路的阻值。

（4）因为小灯泡的额定功率是唯一的，而实际功率可以是任意的，小灯泡正常工作时对应的额定电压与额定电流均是唯一的，不同电压下的功率不同，所以在测量其额定功率时不需要多次测量取平均值；