Question

18．在“測定額定電壓為2.5V小燈泡的電功率”的實驗中，陽陽同學已連接好如圖1所示的部分電路．
（1）在陽陽所連接的電路中，有一根導線還沒連好，請你幫他在圖1中完成電路的連接（其他的導線不要變動）．
（2）開關試觸時，若發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)較大，其故障原因可能是燈泡斷路．
（3）陽陽實驗時，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)如圖2所示，為了測出小燈泡的額定功率，他應該把滑片向B（選填“A”或“B”）移動．
（4）實驗中陽陽測出了三組數(shù)據，記錄在右表中．若第一次實驗時電流表的示數(shù)如圖3所示，請將此示數(shù)讀出并填入表中．

次數(shù)	1	2	3
U/V	2	2.5	3
I/A		0.4	0.42
亮度	暗→亮

（5）他測出小燈泡的額定功率是1W．陽陽同學在計算小燈泡的電阻時，取了所求三次電阻的平均值，這種計算方法錯誤原因是忽略了溫度對燈泡電阻的影響．
（6）圖4所示電路中（R阻值已知），無電壓表也能測出該燈泡額定功率的是C．

Answer 1

分析 （1）根據實驗原理連接實物電路圖．
（2）根據電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因．
（3）由圖示電壓表確定其量程與分度值，讀出其示數(shù)，根據電壓表示數(shù)與燈泡額定電壓的關系確定滑片的移動方向．
（4）根據電流表的量程和分度值讀數(shù)；
（5）額定電壓下燈泡正常發(fā)光，根據表格得出此時通過燈泡的電流，利用P=UI求出小燈泡的額定功率；導體電阻大小跟導體長度、橫截面積、材料、溫度有關；燈絲電阻受溫度影響較大，定值電阻阻值受溫度影響較小，從溫度上考慮；
（6）要測出小燈泡的額定功率，需使其兩端的電壓為額定電壓．因為沒有電壓表，所以可以用電流表和定值電阻來代替，并且與電燈并聯(lián)．當通過電阻的電流為$\frac{2.5V}{R}$時，小燈泡會正常發(fā)光，然后測出通過燈泡的電流即可．可用到并聯(lián)電路電流的關系．

解答 解：（1）把燈泡與滑動變阻器串聯(lián)接入電路，實物電路圖如圖所示：

（2）電流表無示數(shù)，說明電路存在斷路，電壓表示數(shù)較大，說明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯(lián)電路之外電路不存在斷路，與電壓表并聯(lián)的燈泡斷路．
（3）由圖2所示電壓表可知，其量程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為2V，小于燈泡額定電壓2.5V，為測燈泡額定功率，應向B端移動滑片，知道電壓表示數(shù)為2.5V為止．
（4）電流表量程為0-0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.36A；
（5）燈泡正常發(fā)光時的電壓為2.5V，由表格可知通過燈泡的電流為0.4A，燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.4A=01W；燈絲電阻受溫度影響較大，燈泡在不同電壓下，溫度不同，燈絲中電阻不同，計算平均值代表燈絲電阻無意義，小明同學忽略了溫度對電阻的影響；
（6）沒有電壓表，所以應將電阻與燈泡并聯(lián)，要得知小燈泡正常發(fā)光，必須使燈泡兩端的電壓等于2.5V，根據并聯(lián)電路的電壓相等，當電阻兩端的電壓為3.8V時，通過它的電流為I=$\frac{2.5V}{R}$，所以電流表的接法中即能直接單獨測出電阻的電流，又能間接測出通過燈泡的電流．
A、無法得知小燈泡是否正常發(fā)光，所以A不正確；
B、無法得知燈泡兩端的電壓是否為3.8V，所以B不正確；
C、電流表可直接與電阻串聯(lián)，可根據I=$\frac{2.5V}{R}$可知兩端的電壓是否為3.8V，所以C正確；
D、電路在接法上與A類似，所以D不正確．
故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）燈泡斷路；（3）B；（4）0.36；（5）1；溫度；（6）C．

點評 本題考查了連接實物電路圖、電路故障分析、電表讀數(shù)、滑動變阻器的調節(jié)，對電表讀數(shù)時要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時視線要與電表刻度線垂直．