Question

如圖1所示為徐晶小組測定小燈泡電功率的實物連接圖（小燈泡的額定電壓為2.5V）．
（1）圖中有兩處明顯連接錯誤，請指出來：①

滑動變阻器同時接了上面兩個接線柱

；②

電壓表的正負接線柱的接法錯誤

．
（2）電路改正后閉合開關，發現電流表的指針偏轉，電壓表指針沒有偏轉，則該故障的原因是

A

（填下列故障原因的代號）
A．小燈泡接線短路                 B．電源接觸不良
C．小燈泡接線斷路                 D．電流表接線短路
（3）排除故障后閉合開關，電壓表和電流表的示數如圖2所示，則電流表的讀數為

0.26

A，電壓表的讀數為

2.6

V，小燈泡的電功率為

0.676

W．觀察到此時燈泡發光

較亮

（填“較亮”、“較暗”或“正常”）．
（4）滑動變阻器在實驗中的作用是①

保護電路

；②

改變燈泡的電壓和電流

．

次  數	1	2	3
電壓U/V	2.6	2.5	2.0
電流I/A	0.26	0.25	0.22
亮  度	減   弱
電功率P/W
功率的平均值	→

（5）該小組共進行三次實驗，將三組實驗數據記錄在表中，同時記錄了小燈泡亮度變化情況．請你仔細分析實驗數據和實驗現象，回答以下問題：
①小燈泡亮度變化規律是

燈泡兩端的電壓越低，實際功率越小，燈泡越暗

；
②此表的設計還存在一個不足之處，請寫出

表格中設計了求功率的平均值一欄

．

Answer 1

分析：（1）掌握有關電流表、電壓表、滑動變阻器的接法，滑動變阻器要接一上一下；電流表與燈泡串聯，電壓表與燈泡并聯，電流應從表的正接線柱流入，負接線柱流出；
（2）電流表的指針偏轉，說明電路中有電流，排斥斷路情況；電壓表無示數，說明燈泡兩端無電壓，可能是燈泡短路或電壓表接觸不良；
（3）確定電流表和電壓表的量程和分度值，讀出電流和電壓值，根據P=UI計算出電功率的值；
根據實際電功率和額定電功率的大小關系判斷燈泡的亮暗情況；
（4）滑動變阻器在電學實驗中的基本作用是保護電路；同時在此實驗中還有改變燈泡的電壓和電流的作用；
（5）燈泡的亮暗是由燈泡的實際發光功率決定的，實際功率越大，燈泡越亮，實際功率越小，燈泡越暗；
燈泡在不同電壓下的實際電功率不同，所以不能計算功率的平均值．

解答：解：（1）由圖知滑動變阻器同時接了上面兩個接線柱，相當于接入電路中的電阻為零；
電壓表的正負接線柱的接法錯誤；
（2）小燈泡接線短路，則電路中仍有電流，電壓表的示數為零，A正確；
電源接觸不良，整個電路中不會有電流，電流表的示數為零，B錯誤；
小燈泡接線斷路，則電路斷路，電流表的示數為零，電壓表示數等于電源電壓，C錯誤；
電流表接線短路，則電流表示數為零，電壓表有示數，D錯誤；
（3）由圖2知，電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，電壓表的示數為2.6V；
電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數為0.26A；
所以P=UI=2.6V×0.26A=0.676W；
此時燈泡兩端的電壓高于額定電壓，實際電功率大于燈泡的額定電功率，所以燈泡發光較亮；
（4）滑動變阻器在實驗中的作用是：①保護電路；②改變燈泡的電壓和電流；
（5）由表格中數據知，燈泡兩端的電壓越低，實際功率越小，燈泡越暗；
此實驗是測量不同電壓下的電功率，得出實際功率和實際電壓、燈泡亮暗和實際電功率的關系，所以不能求功率的平均值．
故答案為：（1）①滑動變阻器同時接了上面兩個接線柱；②電壓表的正負接線柱的接法錯誤；（2）A；（3）0.26；2.6；0.676；較亮；（4）①保護電路；②改變燈泡的電壓和電流；（5）①燈泡兩端的電壓越低，實際功率越小，燈泡越暗；②表格中設計了求功率的平均值一欄．

點評：此題是測定小燈泡電功率的實驗，考查了電流表、電壓表和滑動變阻器的連接及使用，同時考查了電流表、電壓表的讀數及電功率的計算，在讀數時，注意量程和分度值；同時考查了有關電路故障的分析及實驗數據的分析．