Question

20．在用“伏安法測小燈泡的電功率”的實驗中，待測小燈泡的額定電壓為2.5V．
（1）某實驗小組連接了如圖a所示的電路．其中一根導(dǎo)線連接錯誤，請你在連接錯誤的導(dǎo)線上打“×”，并用線代替導(dǎo)線連接正確的電路．

（2）閉合開關(guān)前，滑動變阻器滑片應(yīng)滑到B端（填“A”或“B”）．
（3）閉合開關(guān)，移動滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)幾乎不偏轉(zhuǎn)，電壓表示數(shù)超出所選量程，可能的原因是：燈泡開路．
（4）排除故障后，使電壓表電流表示數(shù)如圖b所示，則小燈泡的電功率是0.72W．
（5）若要測量小燈泡的額定功率，應(yīng)向左（選填“左”或“右”）移動滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)為2.5V．若考慮電表的電阻對測量的影響，則小燈泡額定電功率的測量值與真實值相比偏大（填“大”或“小”），原因是電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，電壓表的測量值U與真實值相等，電流表測的是流過燈泡與流過電壓表的電流之和，電流表的測量值I比真實值大，因此由P=UI求出的測量值比真實值大．

Answer 1

分析 （1）在實物連接圖中找到錯誤之處：主要分析電壓表、電流表、滑動變阻器的正確使用，從電壓表和電流表的正負(fù)接線柱、量程、連接方式，滑動變阻器的接線柱和連入方式上逐條分析．
（2）閉合開關(guān)前，滑動變阻器阻值調(diào)至最大；
（3）電路短路和斷路的區(qū)別：電路短路時，電路中仍有電流，用電器能工作．電路斷路時，電路中無電流，用電器不工作；電流表、電壓表在電路中的不同特征來判斷．
（4）根據(jù)電表所接的量程讀出電流和電壓的值，用公式P=UI計算電功率．
（5）燈泡在額定電壓下的功率為額定功率；電壓表與燈泡并聯(lián)，電壓表具有分流作用，使所測電流大于燈泡的實際電流，由P=UI分析答題．

解答 解：（1）由圖可知，滑動變阻器與燈泡并聯(lián)了，電壓表串聯(lián)在電路中了，應(yīng)將滑動變阻器與燈泡串聯(lián)，電壓表應(yīng)并聯(lián)在小燈泡兩端；將電流表負(fù)接線柱的導(dǎo)線與燈泡右端相連的導(dǎo)線去掉，將燈泡右端接線柱與電壓表的負(fù)接線柱相連；如下圖所示：
；
（2）閉合開關(guān)前，滑動變阻器阻值調(diào)至最大，即B端；
（3）開關(guān)閉合后，電流表的指針幾乎不動，說明電路是開路；電壓表的指針有明顯的偏轉(zhuǎn)，說明電壓表通過電流表和滑動變阻器與電源兩極相連，因此小燈泡斷路．
（4）根據(jù)電流表示數(shù)可知I=0.3A，根據(jù)電壓表示數(shù)可知U=2.4V，則P=UI=2.4V×0.3A=0.72W．
（5）電壓表的示數(shù)為2.4V，低于燈泡的額定電壓，要提高燈泡兩端的電壓，需要減小電路電阻，即應(yīng)將滑片P向左端移動；
由電路圖可知，電壓表與燈泡并聯(lián)，測燈泡電壓，電壓表對燈泡來說具有分流作用，電流表所測電流大于流過燈泡的實際電流，則所測燈泡功率P=UI大于燈泡的實際功率．
故答案為：（1）如圖； （2）B；（3）燈泡開路；（4）0.72；（5）左；大；電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，電壓表的測量值U與真實值相等，電流表測的是流過燈泡與流過電壓表的電流之和，電流表的測量值I比真實值大，因此由P=UI求出的測量值比真實值大．

點評 本題考查學(xué)生對測量小燈泡的額定功率實驗的掌握，考查了學(xué)生對實驗操作、電表量程的選擇及讀數(shù)、滑動變阻器的使用以及電功率的計算的掌握，綜合性較強，有一定的難度．