Question

17．在測定額定電壓為“2.5V”小燈泡電功率的分組實驗中：

（1）請用筆畫線代替導線，將圖甲中的實物電路連接完整．
（2）小明閉合開關后，發現燈泡不亮，電流表無示數，電壓表有示數，則故障可能是小燈泡斷路．排除故障后，移動滑片使小燈泡正常發光，此時電流表數如圖乙所示，則小燈泡額定功率為0.75W．
（3）小華在進行實驗數據處理時，算出了小燈泡的平均功率（如表），你認為這樣處理數據是不合理（合理/不合理）的，理由：小燈泡在不同實際電壓下的實際功率不同反映了小燈泡的明暗程度不同，求平均值沒意義．

實驗序號	電壓U/V	電流I/A	功率P/W	平均功率$\overline{P}$/W
①	2.0	0.26	0.52	0.69
②	2.5	0.28	0.70
②	2.8	0.30	0.84

（4）下列描述小燈泡功率P隨滑動變阻器阻值R變化情況的圖象中，正確的是B

Answer 1

分析 （1）由小燈泡額定電壓為“2.5V”，可選電壓表的量程；滑動變阻器要一上一下連接；
（2）在判斷故障時，電壓表的示數的變化很關鍵，若電壓表有示數，說明電壓表與電源能相通，若無示數，說明電壓表與電源不能相通；確定電流表的量程及分度值，由圖讀出電流表示數I，由公式P=UI求出燈泡的額定功率；
（3）燈泡在額定電壓下的功率為額定功率，據此分析答題；
（4）小燈泡功率P=I²R_L=（$\frac{U}{{R}_{L}+R}$）²R_L分析解答．

解答 解：（1）由小燈泡額定電壓為“2.5V”，可選電壓表的量程為“0～3V”，滑動變阻器要一上一下連接，小燈泡的右接線柱與滑動變阻器的上接線柱連接，如下圖所示：

（2）電壓表并聯在燈的兩端有示數，而燈不亮，說明小燈泡的兩接線柱接觸不良或小燈泡與燈座接觸不良，即小燈泡斷路；
電流表量程是0.6A，最小分度值是0.02A，電流表的示數I=0.3A，燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
（3）燈泡在額定電壓下的功率是額定功率，小華的說法是不合理的；小燈泡在不同實際電壓下的實際功率不同反映了小燈泡的明暗程度不同，求平均值沒意義；
（4）小燈泡與滑動變阻器串聯，由公式可得，小燈泡功率P=I²R_L=（$\frac{U}{{R}_{L}+R}$）²R_L，小燈泡的功率P隨滑動變阻器阻值R增大時，電流減小，功率減小，利用數學知識對比圖可選B．
故答案為：（1）如上圖；（2）小燈泡斷路；0.75；（3）不合理；小燈泡在不同實際電壓下的實際功率不同反映了小燈泡的明暗程度不同，求平均值沒意義；（4）B．

點評 本題重點考查了實物電路的連接和額定功率的計算以及對圖象的分析，是一道綜合實驗題．