Question

（2009?海安县模拟）某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验，被测小灯泡的额定电压为3.8V，电

（2009?海安县模拟）某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验，被测小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为l0Ω．实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0～0.6A 0～3A）、电压表（0～3V，0～15V）、开关各一只，导线若干，滑动变阻器三只：R1（ 5Ω 0.5A）、R2（ l0Ω 0.5A）、R3（500Ω 5A）．同学们设计的电路如图所示：（1）如图所示小明没有连接完的实物电路，请你用笔画线代替导线，帮小明将实物电路连接完整．（2）你认为小明接入电路的滑动变阻器应该为______（R1/R2/R3）．闭合开关前必须将变阻器的滑片移动到______端．（3）实验电路接好后，合上开关后，某同学发现电路出现故障：灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数；取下灯泡，两表的示数不变，故障的可能原因：______．（4）下表为某小组的实验记录分析表： 实验序号 电压表示数/V 电流表示数/A 功率/W 额定功率/W 1 3.0 0.36 1.08 P额=1.08+1.52+1.893 2 3.8 0.4 1.52 3 4.5 0.42 1.89你认为该小组数据处理过程______（填正确/错误），正确测量结果P额=______W．

Answer 1

（1）由实物电路可知，电流从电源正极流出，经开关后，与滑动变阻器之间没有连接，电压表只将负接线柱连接，而正接线柱没有连接；对于滑动变阻器已经连接了下面的一个接线柱，则应连接上面的一个接线柱，而电压表因被测小灯泡的额定电压为3.8V，应将标有“15”的正接线柱并联接在灯泡的右端，如图：
（2）伏安法测灯泡额定功率时，滑动变阻器的主要作用是移动滑动变阻器的滑片，使灯泡在额定电压下工作．
灯泡的额定电压为3.8V，电压表选择0～15V量程．
灯泡正常工作时，电路电流约为，I=

UL

RL

=

3.8V

10Ω

=0.38A，
滑动变阻器两端电压为：U′=U-U_L=6V-3.8V=2.2V．
所以滑动变阻器电阻为：R′=

U′

I

=

2.2V

0.38A

≈5.8Ω．
“5Ω  0.5A”滑动变阻器的电阻太小，“500Ω  5A”滑动变阻器的电阻太大，不能满足实验需要．
所以选择“10Ω  0.5A”的滑动变阻器．
闭合开关前，因滑动变阻器接入电路是滑片左边的电阻，所以为了使滑动变阻器的阻值处于最大值，必须将变阻器的滑片移动到右端．
故答案为：R₂，右．
（3）灯泡不亮，电流表无示数，电路处于开路，电压表示数较大，说明在测量电源电压，表明电压表的正负接线柱与电源相连通，把灯泡取下，两表的示数不变，所以灯泡断路（灯泡、灯座位置发生开路故障）．
故答案为：灯泡断路（只要学生能答出灯泡、灯座位置发生断路故障）．
（4）由于灯泡的实际功率不是定值，所以不能通过求平均值的方法来求功率；该小组数据处理过程是错误的；
额定功率等于灯泡正常工作时的实际功率，即实际电压为3.8V时的实际功率1.52W．
故答案为：错误，1.52．