Question

在做“測(cè)小燈泡電功率實(shí)驗(yàn)”時(shí)，小明設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路圖．已知電源電壓為6V，燈泡的額定電壓為3.8V．

（1）如圖2是小明根據(jù)電路圖連接的實(shí)物圖．閉合開(kāi)關(guān)后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光；經(jīng)檢查，是由于一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤．請(qǐng)你在實(shí)物圖2中連接錯(cuò)誤的導(dǎo)線上打“×”并補(bǔ)畫出正確的連線．
（2）要測(cè)出小燈泡的額定功率應(yīng)完成的操作是什么？觀察、記錄什么？
（3）測(cè)小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)要求改變小燈泡兩端的電壓進(jìn)行多次測(cè)量，這樣做的目的是什么？

Answer 1

分析：（1）伏安法測(cè)功率的實(shí)驗(yàn)中，電壓表與燈泡并聯(lián)測(cè)燈泡電壓，電流表與燈泡串聯(lián)測(cè)燈泡電流，在實(shí)物連接圖中找到錯(cuò)誤之處：主要分析電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器的正確使用，從電壓表和電流表的正負(fù)接線柱、量程、連接方式，滑動(dòng)變阻器的接線柱和連入方式上逐條分析；
（2）伏安法測(cè)燈泡的電功率就是利用電壓表測(cè)出燈泡兩端的電壓、電流表測(cè)出通過(guò)燈泡的電流，然后根據(jù)P=UI求出燈泡的電功率，測(cè)燈泡的額定功率時(shí)，應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表的示數(shù)達(dá)到3.8V，記錄電流表的示數(shù)，然后利用電功率公式求出燈泡的額定功率；
（3）測(cè)不同電壓下燈泡的電功率是為了比較不同電壓下小燈泡實(shí)際功率的大小關(guān)系．

解答：解：（1）由原實(shí)物圖知，電壓表與燈泡串聯(lián)在電路中，由于電壓表阻值太大，所以通過(guò)燈泡電流非常小，因此燈泡不亮；測(cè)量燈泡電阻的電路圖如下圖，從電源正極出發(fā)依次串聯(lián)開(kāi)關(guān)、電流表、滑動(dòng)變阻器、燈泡回到電源負(fù)極，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，所以燈泡和電流表之間導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，如下圖所示：

（2）操作：滑動(dòng)變阻器滑片；
觀察：電壓表示數(shù)，使指針指在3.8V；
記錄：記下電壓表示數(shù)為3.8V時(shí)的電壓和電流表示數(shù)，然后根據(jù)P=UI計(jì)算出小燈泡的額定功率；
（3）實(shí)驗(yàn)要求改變小燈泡兩端的電壓進(jìn)行多次測(cè)量，這樣做的目的是為了測(cè)量不同電壓下小燈泡的實(shí)際功率．
故答案為：
（1）如上圖所示；
（2）操作：滑動(dòng)變阻器滑片；
觀察：電壓表示數(shù)，使指針指在3.8V；
記錄：記下電壓表示數(shù)為3.8V時(shí)的電壓和電流表示數(shù)，然后根據(jù)P=UI計(jì)算出小燈泡的額定功率；
（3）實(shí)驗(yàn)要求改變小燈泡兩端的電壓進(jìn)行多次測(cè)量，這樣做的目的是為了測(cè)量不同電壓下小燈泡的實(shí)際功率．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了在實(shí)物連接圖中找到錯(cuò)誤之處和伏安法測(cè)小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)操作等，明白實(shí)驗(yàn)的目的和方法是解決本題的關(guān)鍵．