Question

物理興趣小組到實驗室做“測定小燈泡功率”的實驗．被測小燈泡的額定電壓為2.5V．
（1）實驗前在檢查儀器時，發現電流表指針如圖甲所示，則接下來的操作是______．
（2）圖乙是興趣小組尚未完成的電路，請你用鉛筆畫線代替導線，把圖乙中實物連接圖補充完整（要求：滑片向右滑時燈變亮）．

（3）小華按照電路圖進行連接，當她剛把最后一根導線連接好，小燈泡就立刻發光了．出現這種現象，是由于在連接電路前______．實驗過程中，同學們正確連接電路并檢查無誤后，閉合開關，但小華發現燈泡不亮，于是立刻舉手要求老師更換燈泡，其實小華同學的做法是欠妥的，她正確的做法應該是______．
（4）連接電路后閉合開關，發現燈泡不亮．小組同學提出下列原因，其中不合理的是______
A．滑動變阻器接入電路電阻太大
B．導線接觸不良
C．燈泡燈絲斷了
D．電源正、負極接反了
（5）排除電路故障后，閉合開關，調節滑動變阻器的滑片到某一位置，電流表和電壓表的示數如圖15丙所示，此時小燈泡的電阻是______Ω（電阻計算的結果保留二位小數），燈泡的實際功率是______W．

Answer 1

【答案】分析：（1）在檢查儀表時，首先應看電表的指針是否指零，若不指零，即需要調零．
（2）根據燈泡的額定電壓確定電壓表的量程，且與燈泡并聯；滑動變阻器按一上一下的原則與電流表串聯，根據滑片向右滑時燈變亮可知，電路中的電流變大，即滑動變阻器接入電路的電阻，故滑動變阻器的右下方接線柱與電流表串聯．
（3）連接實物前，開關處于斷開狀態，防止連接到最后一根導線電路接通，燒壞電路元件；電路連接正確，燈泡不亮，首先應觀察電流表和電壓表是否有示數，判斷是否短路或斷路
的原因有兩個：沒有電流通過或雖有電流通過、但太��；是否有電流可以由電流表、電壓表指針是否偏轉確定；雖有電流通過、但太小可以通過調節滑動變阻器來觀察燈泡是否發光來判斷．
（4）燈泡不亮，說明電路中電流太小或者出現了斷路或燈泡短路；
（5）根據乙圖可知電流表和電壓表的量程，再結合分度值讀出兩電表的示數，根據歐姆定律求出燈泡的電阻，根據P=UI求出燈泡的電功率．
解答：解：（1）據圖能看出，此時電流表的指針不指零，故需調零；
（2）燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表的量程為0～3V，且與燈泡并聯；滑動變阻器的右下方接線柱與電流表串聯，如下圖所示：

（3）小華連接完最后一根導線，燈泡立刻發光，說明連接實物時開關未斷開；
小燈泡斷路，電路中沒有電流，電流表示數為零，但電壓表的示數接近電源的電壓；如果小燈泡短路，電路中有電流，但電壓表示數為零；故燈泡不亮，首先觀察電流表和電壓表是否有示數，判斷是否短路或斷路．
（4）閉合開關后，燈泡不亮，說明電路中電流太小或者出現了斷路或燈泡短路，與電源的正負極無關．
（5）由乙圖可知：電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，此時燈泡兩端的電壓U_實=1.8V；
電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，通過燈泡的電流I_實=0.22A；
燈泡的電阻R==≈8.18Ω；
燈泡的電功率P_實=U_實I_實=1.8V×0.22A=0.396W．
故答案為：（1）電流表指針校零；（2）如上圖所示；（3）開關沒有斷開；觀察電流表和電壓表是否有示數，判斷是否短路或斷路；（4）D；（5）8.18；0.396．
點評：伏安法測電功率是初中物理實驗的重點，只要熟練掌握電流表和電壓表的使用注意事項，以及電學實驗要注意的問題（如：電表指針是否校零，連接電路時開關是否斷開等），就不難完成這個實驗．