Question

為了測額定電壓為3.8V的小燈泡的功率，某同學設計了如圖12（甲）所示的電路圖，在實驗時，手邊只有兩節新干電池，其它器材都符合實驗要求，于是他進行了如下操作：?
（1）他根據設計的電路圖連接了如圖（乙）所示的實物電路，請幫他將電路連接完整．

（2）連好電路后，該同學正確的完成了兩次操作，并分別計算出了燈絲的電阻和燈泡功率，記錄數據如下表．他繼續進行實驗，當他將滑動變阻器的滑片移動到某一位置時，電壓表的示數為2.6V，電流表的示數如圖（丙）所示，請你將電流表的示數填入下表，并幫他計算出此時小燈泡的功率和燈絲的電阻．

實驗次數	電壓U （V）	電流I （A）	電阻R（Ω）	電功率P（W）
第一次	1.5	0.18	8.33	0.27
第二次	2	0.22	9.09	0.44
第三次	2.6

（3）該同學發現無論怎樣移動滑動變阻器的滑片都不能使電壓表的示數達到小燈泡的額定電壓，于是根據已知燈泡的額定電壓和第三次測得的電阻，用公式P=估算出小燈泡的額定功率大約是______W．
（4）他這樣估算出來的額定功率是偏大還是偏小？______．

Answer 1

解：（1）電源有兩節新干電池，因此電壓表選擇0～3V即可，滑動變阻器選擇下面的一個接線柱接入電路，如下圖所示：

（2）丙圖中電流表選擇的是0～0.6A量程，對應的分度值是0.02A，指針指在0.2A后面第3個小格上，因此是0.26A；此時電壓是2.6V，因此電阻R===10Ω，電功率P=UI=2.6V×0.26A=0.676W．
故答案為：

實驗次數	電壓U （V）	電流I （A）	電阻R（Ω）	電功率P（W）
第一次	1.5	0.18	8.33	0.27
第二次	2	0.22	9.09	0.44
第三次	2.6	0.26	10	0.676

（3）第三次測量的電阻值是10Ω，小燈泡的額定電壓是3.8V，∴小燈泡的額定功率大約是P===1.444W．
故答案為：1.444．
（4）由表中數據可知，小燈泡的電阻隨電壓的升高而變大，所以第三次測量的電阻值要小于燈泡額定電壓下的電阻，因此根據P=計算出的額定功率偏大．
故答案為：偏大．
分析：（1）由電路圖可見，燈泡和滑動變阻器串聯，電流表測電路的電流，電壓表測燈泡兩端的電壓，根據電源電壓確定電壓表量程，滑動變阻器要“一上一下”接入電路．
（2）電流表讀數時要看清量程和分度值，根據指針的位置讀數，根據P=UI計算電功率，根據R=計算電阻．
（3）根據第三次測量的電阻值，結合燈泡的額定電壓，理由P=就可以計算出燈泡的額定功率．
（4）根據表中的數據得出小燈泡的電阻隨溫度的變化的規律，來推算計算出的額定功率的數值大小情況．
點評：本題考查了用伏安法測燈泡電功率的實驗中電壓表、電流表、滑動變阻器的正確使用方法．對于電表量程的選擇，應盡量使在不超過電表量程的前提下，使電表指針偏轉幅度盡量大些，以保證可以多測幾組數據，從而歸納出普遍結論．