Question

3．在如圖所示的“測(cè)定小燈泡的功率”實(shí)驗(yàn)中，已知電源電壓為3V，小燈泡的額定電壓為2.5V，小燈泡的電阻約為9Ω，滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20Ω 1A”字樣．圖甲是小明同學(xué)連接的實(shí)物電路圖．
（1）請(qǐng)觀察實(shí)物電路中的電流表、電壓表和滑動(dòng)變阻器的連接是否有錯(cuò)誤及不恰當(dāng)之處，如有請(qǐng)?jiān)谙铝袡M線上具體寫(xiě)出：
a電壓表量程的選大了；b電流表正負(fù)接線柱的接反了；c滑動(dòng)變阻器的滑片P沒(méi)滑到阻值最大處．
（2）小明同學(xué)及時(shí)糾正了電路連接的錯(cuò)誤及不恰當(dāng)之處后（電路元件連接正確處不動(dòng)），閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電壓表示數(shù)為3V，電流表示數(shù)為0，故障的原因可能是小燈泡斷路了．
（3）小明同學(xué)排除故障后，再次閉合開(kāi)關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到某點(diǎn)時(shí)，電壓表的示數(shù)為2.2V，為測(cè)定小燈泡的額定功率應(yīng)將滑片向左移動(dòng)（選填“左”或“右”）．
（4）當(dāng)電壓表的示數(shù)等于額定電壓時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率是0.7W．

Answer 1

分析 （1）實(shí)物電路的連接注意以下幾個(gè)地方：電池類電源的連接，電壓表和電流表量程的選擇和“+”、“-”接線柱的順序，滑動(dòng)變阻器的連接；
（2）電流表示數(shù)為零說(shuō)明電路斷路，電壓表有示數(shù)說(shuō)明電壓表和電源連接的部分電路正常；
（3）測(cè)量小燈泡的額定功率時(shí)，必須使小燈泡兩端的電壓為額定電壓；
（4）看清實(shí)物圖中電流表選擇的量程和分度值，根據(jù)指針的位置讀出電流表的示數(shù)．

解答 解：（1）根據(jù)題意和連接圖判斷：
a、小燈泡的額定電壓為2.5V，因此電壓表的量程選擇0～3V即可；
b、電流表的“+”“-”接線柱接錯(cuò)了，應(yīng)該電流從“+”流進(jìn)從“-”接線柱流出；
c、從滑動(dòng)變阻器的連接看，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)滑到阻值最大處；
（2）小燈泡不亮電流表示數(shù)為零說(shuō)明電路中有斷路，再根據(jù)電壓表的示數(shù)判斷出電路故障．電壓表示數(shù)為3V等于電源電壓，說(shuō)明電壓表的兩個(gè)接線柱和電源連接的部分沒(méi)有斷路，從實(shí)物圖上不難看出，故障是小燈泡斷路了．
（3）將滑動(dòng)變阻器的滑片移到某點(diǎn)時(shí)，電壓表的示數(shù)為2.2V．要測(cè)燈泡的額定功率，電壓表的示數(shù)必須等于額定電壓2.5V，電路中電流必須增大，電阻減小，滑片向左端移動(dòng)．
（4）電壓表示數(shù)等于額定電壓2.5V時(shí)，電流表的示數(shù)為0.2A+0.02A×4=0.28A，小燈泡的額定功率是P=UI=2.5V×0.28A=0.7W．
故答案為：（1）a、電壓表量程的選大了；b、電流表正負(fù)接線柱的接反了；c、滑動(dòng)變阻器的滑片P沒(méi)滑到阻值最大處；（2）小燈泡斷路了；（3）左；（4）0.7．

點(diǎn)評(píng) 測(cè)小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)注意以下幾點(diǎn)：（1）電路圖和實(shí)物電路的連接，重點(diǎn)是電表和滑動(dòng)變阻器的連接；（2）額定功率的計(jì)算，找到額定電壓下對(duì)應(yīng)的電流就是額定電流，額定電壓和額定電流的乘積就是額定功率；（3）實(shí)驗(yàn)中盡管進(jìn)行了三次測(cè)量，但不需要求平均值，多次測(cè)量是為了研究規(guī)律不是減小誤差．