Question

在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯正常发光时的电阻约为10Ω

在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯正常发光时的电阻约为10Ω．（1）请你用笔画线代替导线，将图（甲）中的实物电路连接完整．（要求：滑片P向左移动时，灯泡变亮）（2）小宇闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现灯泡的亮度很暗且不变，可能是导线接在滑动变阻器的______（选填“AB”或“CD”）上，于是立即更正错误．（3）小宇闭合开关，移动滑片P到某一位置时，电压表的示数（如图乙所示）为______V．若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑动变阻器的滑片P向______（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V．（4）小宇继续移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，多次测量的目的是______（选填“探究普遍规律”或“求平均值，减小误差”）．小宇将数据绘制成图（丙）所示的I-U关系图象，根据图象信息，计算出小灯泡的额定功率是______W，还得出：小灯泡的实际功率随实际电压的增大而______（选填“增大”、“减小”或“不变”）．（5）在小组交流时，发现有的小组将电压表连接成如图（丁）所示电路，由于电流表的电阻不可忽略，则测量出灯泡的电阻比实际电阻______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）．

Answer 1

（1）连接电路时，应断开开关；灯泡额定电压是2.5V，则电压表应选0～3V量程．滑动变阻器的滑片P向左滑动时，灯泡变亮，则变阻器阻值变小，所以变阻器应接左下接线柱，滑动变阻器、灯泡串联接入电路，电压表与灯泡并联，电路图如图所示．

（2）闭合开关，发现灯泡的亮度很暗且不变，说明灯泡实际功率很小，电路电流很小，电路总电阻很大；无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表与电压表的示数都不发生变化，说明滑动变阻器不能改变电路电流，移动滑片，滑动变阻器接入电路的阻值不变；综合分析可知，这是由于滑动变阻器同时接下面两个接线柱AB上，滑动变阻器接入电路的阻值最大造成的．
（3）由图2所示电压表可知，其量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.2V，小于灯泡额定电压2.5V，要测灯泡额定功率，应使灯泡电压增大，滑动变阻器两端的电压减小，根据串联的分压原理可知：应减小变阻器连入电路的阻值，即滑片向A端移动，使电压表的示数为2.5V．
（4）在“测量小灯泡电功率”的实验中，一次实验数据不能发现规律，所以这里多次实验是为了：探究普遍规律；
由图丙所示图象可知，灯泡额定电压2.5V对应的电流为0.2A，灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
由图丙所示图象可知，灯泡两端的电压和通过的电流都变大，根据P=UI可得出：小灯泡的实际功率随实际电压的增大而增大．
（5）将电压表连接成如图（丁）所示电路，此时灯泡中的电流等于电流表的示数．由于电流表也有一定的电阻值，所以电流表的两端也有电压，此时的电压表测量的是灯泡与电流表串联后的总电压，所以电压表的示数要比灯泡两端的电压大一些，根据公式：R=

U

I

可知测量的电阻值要比实际电阻偏大．
故答案为：（1）如上图；（2）AB；（3）2.2；A；（4）探究普遍规律；0.5；增大；（5）偏大．