Question

14．在“測量小燈泡電功率”的實驗中，小宏設計了如圖甲所示的電路，電源電壓恒為3V，小燈泡額定電壓為2.5V．
（1）連接電路時，開關應處于斷開狀態．
（2）通電后，無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，小燈泡亮度始終不變且電壓表指針保持在3V的位置．小宏檢查電路發現連線時錯將導線接在了如圖乙所示的滑動變阻器CD兩個接線柱上．（填寫字母）
（3）改造錯誤后，小宏移動滑片使電壓表示數為2.5V時，電流表的示數如圖丙所示，則小燈泡的額定功率為0.75W．
（4）在進行誤差分析時，老師說：雖然電壓表內部電阻很大，但電路接通后仍有微小電流流過電壓表，請你根據這一事實并結合電路圖分析判斷，實驗中測得小燈泡的額定功率比真實值偏大（選填：“大”或“小”），原因是電壓表測量準確，但電流表測量值偏大，根據P=UI，測量的功率偏大．．

Answer 1

分析 （1）為保護電路，連接電路時，開關應處于斷開狀態；
（2）根據電壓表示數等于電源電壓，變阻器的電壓為0分析回答；
（3）根據圖丙選用的量程確定分度值讀數，根據P=UI求燈的額定功率；
（4）圖中電壓表與燈并聯，雖然電壓表內部電阻很大，但電路接通后仍有微小電流流過電壓表，根據并聯電路電流的規律和P=UI，確定實驗中測得小燈泡的額定功率與真實值的大小關系．

解答 解：（1）連接電路時，開關應處于斷開狀態．
（2）通電后，無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，小燈泡亮度始終不變且電壓表指針保持在3V的位置，即等于電源電壓，即變阻器沒有分得電壓，故小宏檢查電路發現連線時錯將導線接在了如圖乙所示的滑動變阻器CD兩個接線柱上．
（3）改造錯誤后，小宏移動滑片使電壓表示數為2.5V時，電流表的示數如圖丙所示，圖中電流表分度值為0.02A，示數為0.3A，則小燈泡的額定功率為：
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
（4）圖中電壓表與燈并聯，電壓表測量值準確，雖然電壓表內部電阻很大，但電路接通后仍有微小電流流過電壓表，根據并聯電路電流的規律，電流表示數大于通過燈的實際電流，根據P=UI，實驗中測得小燈泡的額定功率比真實值偏大．
故答案為：（1）斷開；（2）CD；（3）0.75；
（4）大；電壓表測量準確，但電流表測量值偏大，根據P=UI，測量的功率偏大．

點評 本題測量小燈泡電功率，考查注意事項、反常現象的分析、額定功率的計算及誤差的分析．