Question

在測定電壓為3.8V的小燈泡額定功率的實驗中：
（1）某同學連實驗電路如圖所示，他的連接有三處明顯的錯誤，請在圖中把錯誤的地方指出來．
①

 

；
②

 

；
③

 

（2）伏安法測量電功率的原理是．
（3）若用閉合開關之后，電壓表的示數為3V，為了測燈泡的額定功率，則變阻器的滑片應向

 

移動，直到電壓表的示數等于

 

為止．
（4）若小燈泡正常發光時，如圖所示，電流表示數為

 

A，則小燈泡的額定功率是

 

．
（5）夏季的晚上七到十點是用電高峰期，此時加在燈泡兩端的實際電壓U_實＜U_額，使得P實

 

P_額，燈也較暗；而夏季的下半夜是用電低峰期，此時加在燈泡兩端的實際電壓U_實＞U_額，使得P_實

 

P_額，燈則較亮；若實際電壓遠大于燈泡的額定電壓，則燈絲可能會

 

．

Answer 1

分析：（1）電路中是否有故障，要看兩個電表的正負接線柱是否正確，量程是否合適，是否有短路出現，滑動變阻器的滑片是否在阻值最大位置；
（2）伏安法測量電功率的公式是P=UI；
（3）一開始電路中的電流很小，燈泡上的電壓小于額定電壓，故應把滑動變阻器的滑片向左移動，使燈泡上的電壓變為額定電壓；
（4）讀出電流表的讀數后，利用P=UI計算；
（5）當實際電壓高于額定電壓時，實際功率將大于額定功率，可能會燒壞用電器，當實際電壓低于額定電壓時，實際功率將小于額定功率．

解答：解：（1）電流表正負接線柱接錯了，電源電壓為6V，而電壓表用了0-3V的量程，為了保護電路，滑動變阻器的滑片應調到阻值最大位置；
（2）伏安法測量電功率是利用電壓表測出燈泡兩端的電壓，用電流表測燈泡中的電流，再利用P=UI計算電功率；
（3）由于閉合開關時，滑動變阻器的滑片在阻值最大位置，燈泡上的電壓小于額定電壓，要達到額定電壓3.8V，則應電流大點，故滑片向左移動；
（4）電流表使用了0-0.6A的量程，分度值為0.02A，故讀數為0.5A，
電功率P=UI=3.8V×0.5A=1.9W；
（5）由P=UI=

U2

R

知，當電壓變大時，實際功率要變大，會燒壞用電器，當電壓變小時，實際功率要變小．
故本題答案為：（1）①電流表正負接線柱接反，②電壓表的量程選小，③滑動變阻器沒有調到最大
（2）P=UI
（3）左；3.8V
（4）0.5A；1.9W
（5）＜；＞；燒壞．

點評：本題考查了伏安法測電功率的實驗的電路圖、實驗步驟及計算、結論．注意電路要連接正確，滑動變阻器的作用有兩個：保護電路和改變燈泡兩端的電壓．一節蓄電池的電壓為2V，三個串聯為6V，故電壓表應使用0-15V的量程．