Question

16．在“測(cè)定小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，小燈泡的額定電壓為2.5V，燈絲電阻約為10Ω．

（1）按圖1連接電路時(shí)，小明發(fā)現(xiàn)了問題，請(qǐng)指出實(shí)物圖中的錯(cuò)誤之處．電流表并聯(lián)在燈泡兩端、電壓表串聯(lián)在電路中、電流表的正負(fù)接線柱接反
（2）正確改進(jìn)后小明進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)如2圖所示，則小燈泡的額定功率是0.75W．
（3）若接下來要測(cè)量該燈泡比正常發(fā)光略亮?xí)r的功率，請(qǐng)敘述操作步驟．向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，使電壓表示數(shù)大于額定電壓，記錄電壓值與電流值，利用P=UI計(jì)算出實(shí)際功率．
（4）小明同學(xué)經(jīng)過多次測(cè)量與計(jì)算后，得到了一組電功率（P）與電壓的平方（U²）的數(shù)據(jù)，假設(shè)燈絲電阻不變，如圖中能正確表示P與U²的關(guān)系的是D．

Answer 1

分析 （1）電壓表應(yīng)與被測(cè)電路并聯(lián)、電流表應(yīng)與被測(cè)電路串聯(lián)，且使電流從正接線柱流入，負(fù)接線柱流出；
（2）用電器正常工作時(shí)電壓為額定電壓，P_額=U_額I_額；
（3）用電器兩端實(shí)際電壓越大，實(shí)際功率越大；
（4）圖象可根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$分析．

解答 解：
（1）在“測(cè)定小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，電壓表應(yīng)與小燈泡并聯(lián)，電流表與燈泡串聯(lián)，使電流從正接線柱流入、負(fù)接線柱流出；
（2）要使小燈泡正常發(fā)光，應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使小燈泡兩端電壓滿足小燈泡的額定電壓2.5V；
燈泡正常工作是電流約：I=$\frac{{U}_{額}}{{R}_{L}}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，所以電流表使用的量程為0-0.6A，示數(shù)，即燈泡的額定電流：I_額=0.3A，小燈泡的額定功率：P_額=U_額I_額=2.5V×0.3A=0.75W；
（3）要測(cè)量該燈泡比正常發(fā)光略亮?xí)r的功率，應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器兩端電壓，來增大燈泡兩端電壓，即減小滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻，所以應(yīng)向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，使電壓表示數(shù)大于額定電壓，記錄電壓值與電流值，利用P=UI計(jì)算出實(shí)際功率；
（4）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得，R=$\frac{{U}^{2}}{P}$，若燈絲電阻不變，U²與P成正比，圖象為過原點(diǎn)的直線，故選D．
故答案為：（1）電流表并聯(lián)在燈泡兩端、電壓表串聯(lián)在電路中、電流表的正負(fù)接線柱接反；
（2）滑片；2.5；0.75；
（3）向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，使電壓表示數(shù)大于額定電壓，記錄電壓值與電流值，利用P=UI計(jì)算出實(shí)際功率；
（4）D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了連接電路的注意事項(xiàng)、電流表的讀數(shù)、額定功率的計(jì)算等，是中考常見的實(shí)驗(yàn)探究題類型．