Question

6．小明利用額定電壓為2.5V的小燈泡進行“測量小燈泡的電功率”的實驗，已知電源電壓為4V．

（1）實驗前，發現電流表指針如圖甲所示，需要的操作是將指針調零．
（2）圖乙是他畫出的實驗電路圖，請你根據電路圖用筆畫線代替導線，幫他將如圖丙所示的實物電路連接完整．
（3）經檢查無誤后，閉合開關，調節滑動變阻器的滑片到某一位置，電流表和電壓表的示數如圖丁所示，則此時通過小燈泡的電流是0.22A，燈泡兩端的電壓是1.8V．記錄好數據后，為了測量小燈泡的額定功率，在移動滑動變阻器的滑片時，眼睛要注意觀察電壓表，直至其示數為2.5．
（4）他完成實驗后，在幫助其它實驗小組的過程中，發現某實驗小組在完成本實驗中電路出現故障．請你根據故障現象和檢測結果，在下表的空格內寫出發生故障的原因．

故障現象	檢測結果	發生故障的原因
燈泡不亮，電壓表示數較大，電流表幾乎無示數．	取下燈泡，電壓表和電流表的示數均不變．

（5）他在參與某實驗小組進行評估時，發現該實驗小組的實驗記錄分析表如下：

實驗序號	小燈泡兩端的電壓U/V	通過燈的電流表I/A	小燈泡的電功率P/W	額定功率P額/W
1	2.0	0.24	0.48	P額=   $\frac{（0.48+0.70+0.96）}{3}$W=0.71W
2	2.5	0.28	0.70
3	3.0	0.32	0.96

他認為該小組的數據處理過程有錯誤，他們的錯誤是：不能把燈泡不同電壓下實際功率的平均值作為燈泡額定功率．

Answer 1

分析 （1）使用電表前應對其調零，使指針指在電表零刻度線上．
（2）根據實驗電路圖連接實物電路圖．
（3）由圖示電表確定其量程與分度值，讀出電表示數；移動滑片時，要注意觀察電壓表示數，使其示數等于燈泡額定電壓．
（4）常見的電路故障有：斷路與短路，根據電路故障現象分析電路故障原因．
（5）燈泡在不同電壓下的實際功率不同，燈泡在額定電壓下的功率是額定功率，求不同電壓下的實際功率作為額定功率是錯誤的．

解答 解：（1）由圖甲所示電流表可知，電流表指針沒有指在零刻度處，應對電流表進行機械調零，使指針指在電流表零刻度線處．
（2）根據電路圖連接實物電路圖，如圖所示．

（3）由圖示電流表可知，其量程是0～0.6A，分度值為0.02A，示數為0.22A；
由圖示電壓表可知，其量程是0～3V，分度值為0.1V，示數為1.8V；在移動滑動變阻器的滑片時，眼睛要注意觀察電壓表，直至其示數等于燈泡額定電壓2.5V為止．
（4）如果燈泡斷路，則燈泡不亮，電路斷路，電流表指針幾乎不動，電壓表與電源兩極相連，測電源電壓，電壓表示數較大，取下燈泡，電壓表與電流表示數不變，則電路故障是燈泡斷路．
（5）燈泡在不同電壓下的實際功率不同，燈泡在額定電壓下的功率是額定功率，由實驗數據記錄表格可知，在實驗數據處理過程中，求不同電壓下的實際功率作為額定功率，這是錯誤的．
故答案為：（1）零刻度線；（2）電路圖如圖所示；（3）0.22；1.8；電壓；2.5V；（4）燈泡斷路；（5）不能把燈泡不同電壓下實際功率的平均值作為燈泡額定功率．

點評 本題考查了電表的調節、連接電路圖、電表讀數、電路故障分析、實驗數據處理分析等問題，對電表讀數時，要注意先確定其量程與分度值，然后再讀數，讀數時視線要與電表刻度線垂直．