Question

在测定小灯泡电功率（正常发光时电阻约为8Ω）的实验中额定电压为“2.5V”，电源为两节新干电池。

（1）连接电路时，开关断开，请用笔画线将图甲电路连接完整，要求滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小。

（2）电路连接后，闭合开关，移动滑片，观察到电流表指针示数为零，电压表示数为2V．请你判断：电路中哪一个元件发生了什么故障？答：______；

（3）排除故障后，为了测量小灯泡的额定功率，调节滑片使电压表的示数为______V，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡额定功率是______W。

（4）某同学在测另外一个小灯泡额定功率过程中，她用同一套器材做了三次实验，获得三组数据，并进行了数据处理，如下表：

实验序号	电流示数/A	额定功率/W	额定功率的平均值/W
1	0.71	2.698	P额=2.635
2	0.69	2.622
3	0.68	2.584

这样处理数据的方法是否正确？______（正确/不正确），其理由是______。

（5）为了考察同学们的能力，老师拿来了一个额定电流为0.2A，但额定电压未知的小灯泡、一个已知阻值为R的电阻和两个开关S₁、S₂，利用上面的部分器材为同学们设计了如图丁所示的电路来测量小灯泡的额定功率，请你将下列实验步骤补充完整。

①闭合开关______，断开其它开关，调节滑动变阻器的滑片使电压的示数为______；

②闭合开关______，断开其它开关，同时______（选填“适当调节滑动变阻器的滑片”或“保持滑动变阻器的滑片不动”），读出电压表的示数为U；

③灯泡额定率的表达式为：P=______。

Answer

灯泡断路 2.5 0.75 不正确 灯在额定电压下为额定功率，灯在不同电压下的功率不同 S、S1 0.2A×R S、S2 保持滑动变阻器的滑片不动 （U-0.2A×R ）×0.2A

【解析】

（1）滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：

（2）电路连接后，闭合开关，移动滑片，观察到电流表指针示数为零，电压表示数为2V，电路中灯泡断路；

（3）灯在额定电压下正常发光，为了测量小灯泡的额定功率，调节滑片使电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则小灯泡额定功率是：

P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；

（4）这样处理数据的方法不正确，其理由是：灯在额定电压下为额定功率，灯在不同电压下的功率不同

故取平均值没有意义；

（3）①闭合开关S、S1，断开其它开关，调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为0.2A×R；

②闭合开关S、S2，断开其它开关，保持滑动变阻器的滑片不动，读出电压表的示数为U；

③在①中，由欧姆定律知，电流中的电流为0.2A，灯正常发光，在②中，电压表测灯与R的电压，因电路连接没有改变，各电阻的大小和电压不变，根据串联电路电压的规律，灯的额定电压为：

U额定=U0.2A×R，灯泡额定功率的表达式为：

P=U额定I额定=（U0.2A×R）×0.2A。