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12.小華做測量小燈泡電功率的實驗(小燈泡標有“2.5V”字樣,電阻約10Ω).
(1)如圖甲所示,電源為兩節新干電池,小華所接的實驗電路存在連接錯誤,但只需改動一根導線,即可使電路連接正確.請你在應改動的導線上打“x”,并用筆畫線代替導線畫出正確的接法

(2)電路連接正確后,閉合開關,發現小燈泡不亮,電壓表有示數,電流表也有示數.則可能原因是燈的實際功率過小.
(3)實驗過程中,當電壓表示數為2.5V時,小燈泡達到額定功率,此時電流表的示數如圖乙所示,則小燈泡的額定功率為0.6 W.
(4)小華在實驗過程中不小心將燈泡的燈絲燒斷了,此時會觀察到電壓表的示數發生的變化是電壓表示數增大到3V.
(5)做完此實驗后,小華還想測量一只阻值約為數百歐的電阻Rx的阻值,與其他同學討論后,她通過增加一電阻箱R0(0~9999ΩA)、定值電阻(200Ω2A)、單刀雙擲開關等器材,設計出了A、B兩種方案,如圖丙所示.在A、B兩種方案中,方案B可以讓測量結果更準確,理由是可以多次測量取平均值.(電表為理想電表)

分析 (1)分析原電路的連接錯誤之處并改正;
(2)燈的亮度取決于燈的實際功率,電路連接正確后,閉合開關,電壓表有示數,電流表也有示數,說明電路為通路,燈不亮度可能是通過燈的電流過小的原因;
(3)燈在額定電壓下正常發光;根據電流表的量程、分度值以及指針的位置讀出電流表的示數,由P=UI求小燈泡功率;
(4)分析燈泡的燈絲燒斷了后電路的連接回答;
(5)方案A通過Rx與R串聯,測得Rx兩端電壓,然后單刀雙至開關由a到b再調節電阻箱,電壓表示數與在a點相同,則可求得電阻值;方案B先后把電壓表分別放在Rx和R0兩端測出電壓值,由串聯分壓公式可求Rx.調節電阻箱阻值,可以多次測量取平均值,以減小誤差.

解答 解:(1)原電路中電壓表測量電源電壓是錯誤的,電壓表應則燈的電壓與燈泡并聯,改正后如下所示:

(2)電路連接正確后,閉合開關,電壓表有示數,電流表也有示數,說明電路為通路,發現小燈泡不亮,則可能原因是因為變阻器連入電路中的電阻過大,電路中的電流過小,根據P=UI=I2R,燈的實際功率過小,故燈不亮;
(3)實驗過程中,當電壓表示數為2.5V時,小燈泡達到額定功率,此時電流表的示數如圖乙所示,圖中電流表選用小量程,分度值為0.02A,示數為0.24A,則小燈泡的額定功率為:
P=UI=2.5V×0.24A=0.6W;
(4)小華在實驗過程中不小心將燈泡的燈絲燒斷了,此時電壓表通過電流表、變阻器與電源連通,示數接近電源電壓3V,故在電路中,此時會觀察到電壓表的示數發生的變化是:電壓表示數增大到3V;
(5)方案A通過Rx與R串聯,測得Rx兩端電壓,然后單刀雙至開關由a到b再調節電阻箱,電壓表示數與在a點相同,則可求得電阻值;
方案B先后把電壓表分別放在Rx和R0兩端測出電壓值,由串聯分壓公式可求Rx.調節電阻箱阻值,可以多次測量.方案A,只能求一次阻值;方案B可以多次測量求平均值,以減小誤差.
故答案為:
(1)如上所示:
(2)燈的實際功率過小;
(3)2.5;0.6;(4)電壓表示數增大到3V;
(5)B; 可以多次測量取平均值.

點評 本題測量小燈泡電功率,考查電路的連接、常見現象分析、操作過程、故障的分析及對實驗方案的評估.

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