Question

10．物理興趣小組到實(shí)驗(yàn)室做“測定小燈泡功率”的實(shí)驗(yàn)．被測小燈泡的額定電壓為2.5V．

（1）實(shí)驗(yàn)前在檢查儀器時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖甲所示，則接下來的操作是電流表調(diào)零．
（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(dǎo)線，把圖乙中實(shí)物連接圖補(bǔ)充完整（要求：滑片向右滑時(shí)燈變亮）．
（3）小華按照電路圖進(jìn)行連接，當(dāng)她剛把最后一根導(dǎo)線連接好，小燈泡就立刻發(fā)光了．出現(xiàn)這種現(xiàn)象，是由于在連接電路前開關(guān)未斷開．
（4）連接電路后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮．小組同學(xué)提出下列原因，其中不合理的是D
A．滑動變阻器接入電路電阻太大   B．導(dǎo)線接觸不良
C．燈泡燈絲斷了       D．電源正、負(fù)極接反了
（5）排除電路故障后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片到某一位置，電流表和電壓表的示數(shù)如圖丙所示，此時(shí)小燈泡的電阻是8.18Ω（電阻計(jì)算的結(jié)果保留二位小數(shù)），燈泡的實(shí)際功率是0.396W．

Answer 1

分析 （1）選擇儀器時(shí)發(fā)現(xiàn)電流表指針有偏轉(zhuǎn)角度，接下來應(yīng)該進(jìn)行調(diào)零；
（2）根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程，且與燈泡并聯(lián)；滑動變阻器按一上一下的原則與電流表串聯(lián)，根據(jù)滑片向右滑時(shí)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(lián)；
（3）連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)斷開；
（4）燈泡不亮，說明電路中電流太小或者出現(xiàn)了斷路或燈泡短路；
（5）根據(jù)乙圖可知電流表和電壓表的量程，再結(jié)合分度值讀出兩電表的示數(shù)，根據(jù)歐姆定律求出燈泡的電阻，根據(jù)P=UI求出燈泡的電功率．

解答 解：
（1）根據(jù)圖甲所示，可知電流表指針已經(jīng)有偏轉(zhuǎn)角度（但電流表沒有接入電路），所以接下來應(yīng)該進(jìn)行對電流表調(diào)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(lián)；滑片向右滑時(shí)燈變亮，說明電路中電流變大，電阻變小，所以滑動變阻器的右下方接線柱與燈泡串聯(lián)，電流表串聯(lián)入電路中，電流表的負(fù)接線柱接電源負(fù)極，如圖所示：
；
（3）為了保護(hù)電路，連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)斷開．當(dāng)她剛把最后一根導(dǎo)線連接好，小燈泡就立刻發(fā)光了，是由于在連接電路前開關(guān)未斷開；
（4）閉合開關(guān)后，燈泡不亮，說明電路中電流太小或者出現(xiàn)了斷路或燈泡短路，與電源的正負(fù)極無關(guān)．故選D；
（5）由乙圖可知：電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，此時(shí)燈泡兩端的電壓U_實(shí)=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(shí)=0.22A；
燈泡的電阻：R=$\frac{{U}_{實(shí)}}{{I}_{實(shí)}}$=$\frac{1.8V}{0.22A}$≈8.18Ω；
燈泡的電功率：P_實(shí)=U_實(shí)I_實(shí)=1.8V×0.22A=0.396W．
故答案為：（1）電流表調(diào)零；（2）見上圖；（3）開關(guān)未斷開；（4）D；（5）8.18；0.396．

點(diǎn)評 伏安法測電功率是初中物理實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)，只要熟練掌握電流表和電壓表的使用注意事項(xiàng)，以及電學(xué)實(shí)驗(yàn)要注意的問題（如：電表指針是否校零，連接電路時(shí)開關(guān)是否斷開等），就不難完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)．