Question

某實驗小組的同學用“伏安法”測量小燈泡電功率，待測小燈泡額定電壓為3.8V ，小燈泡的額定功率估計在1W左右.

（1）請用筆畫線代替導線，完成圖乙中實物電路的連接，連線時導線不能交叉；

（2）檢查電路連接無誤，閉合開關后，燈泡不亮，電壓表有示數且接近電源電壓，電流表指針幾乎不動，產生這一現象的原因可能是    ；

（3）故障排除后，移動滑動變阻器的滑片，當電壓表的示數為    V時，小燈泡正常發光時，電流表示數如圖甲所示，則燈泡的額定功率為    W；

（4）另一組的同學連接好最后一根導線，燈泡立即發出明亮耀眼的光并很快熄滅.檢查后發現連線正確，請你找出實驗中兩個操作不當之處：①    ；②    .

（5）小組的其他同學設計了如圖所示的電路圖，利用它也可以測出上面的小燈泡的額定功率（圖中電源電壓保持不變，定值電阻的阻值為R），具體操作如下：

①將開關S撥到“2”，閉合開關S₁，接下來的操作是    ；

②斷開開關S₁，將開關S撥到“1”，保持滑動變阻器的滑片位置不動，再閉合開關S₁，記下此時電壓表的示數為U；利用上面所測的物理量寫出該燈額定功率的表達式P＝    .

 

Answer 1

【答案】

（1）

（2）燈泡斷路

（3）3.8    1.216

（4）①沒有將滑動變阻器的滑片放在阻值最大端

②開關沒有斷開

（5）①調節滑動變阻器，使電壓表示數為3.8V

②

【解析】

試題分析：（1）電流表選擇0～0.6A量程，電流表與燈泡串聯測量燈泡的電流，

燈泡的額定電壓為3.8V，電壓表選擇0～15V量程，電壓表與燈泡并聯，

注意電流從電壓表和電流表的正接線柱流入，從負接線柱流出．

（2）燈泡不亮，電流表幾乎不動，電路電阻很大，幾乎斷路，所以電壓表串聯在電路中，測電源電壓，所以燈泡斷路．

（3）因為小燈泡的額定電壓為3.8V，所以調節滑動變阻器，是電壓表示數為3.8V，電流表使用的0～0.6A量程，每一個大格代表0.2A，每一個小格代表0.02A，電流為0.32A．

（4）為保護電路，連接實物圖時應：①斷開開關，②滑動變阻器的滑片要調到使連入電路的電阻為最大的位置；

該組同學連接好最后一根導線后，燈泡立即發出明亮耀眼的光并很快熄滅，說明連完最后一根線，電路立即接通且電路電流較大，電路阻值太小，

原因是：①連接電路時沒斷開開關；②滑動變阻器沒調到最大阻值（或燈泡規格太小、或滑動變阻器最大值太小、或電源電壓過高等）；

（5）定值電阻R與燈泡串聯流過它們的電流相等，開關處于2的位置時，電壓表測量的是燈泡的兩端電壓，調節滑動變阻器使電壓表示數等于燈泡的額定電壓U₀；再將單刀雙擲開關打到1時，電壓表測量的是燈泡和電阻串聯后的兩端電壓U；則小燈泡的電流為,小燈泡的額定功率表達式是

考點：“伏安法”測量小燈泡電功率

點評：（1）測燈泡電阻或功率的實驗中，根據數據確定電壓表、電流表量程：

電壓表的量程一般根據燈泡額定電壓或電源電壓來確定．

電流表的量程根據歐姆定律或來確定．

（2）從數據分析得出燈泡亮度與燈泡的實際功率有關，這種形式不但考查了學生掌握知識的情況，同時也考查了學生對數據處理的能力