Question

11．測量一只標有“2.5V”的小燈泡的電功率．

（1）它是用電壓表測出燈泡兩端的電壓，用電流表測出通過燈泡的電流，然后再根據(jù)公式R=$\frac{U}{I}$求出燈泡的電阻．為了使測出的電阻準確些，我們要采用多次測量求平均值的方法，因此實驗中為了方便地改變燈泡兩端的電壓和通過它的電流，我們還需要串聯(lián)滑動變阻器．
（2）請在圖2框內(nèi)畫出與圖1實物相對應的電路圖
（3）在實驗過程中，連接電路時開關應斷開，開關閉合前，滑動變阻器的滑片應置于最大阻值處．
（4）閉合開關后，電流表和電壓表的示數(shù)都較小，小燈泡不發(fā)光，其原因是：滑動變阻器接人電路的阻值太大，電流過小，小燈泡的實際功率較小，沒有達到發(fā)光功率．經(jīng)過調(diào)整后，小燈泡發(fā)光，但如何使小燈泡正常發(fā)光呢？你的措施是：移動滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)等于2.5V．
（5）實驗中，電表的示數(shù)如圖3所示，則小燈泡兩端的電壓為2.5V，通過小燈泡的電流為0.24A，小燈泡的實際功率為0.0576W．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)伏安法測電阻得原理分析即可，知道電壓表是測量電壓的儀表，電流表是測量電流的儀表；滑動變阻器作用是保護電路；改變電阻兩端的電壓進行多次測量求平均值，減小實驗誤差；
（2）分析清楚實物電路圖的結(jié)構，明確各電路元件的連接方式，根據(jù)各電路元件的連接方式畫出電路圖；
（3）知道在實驗過程中，連接電路時開關是處于斷開狀態(tài)；開關閉合前，滑動變阻器的滑片應置于電阻值最大的位置；
（4）連接完電路閉合開關，滑動變阻器接入電路的阻值較大，電路電流太小，燈泡的實際功率較小，沒有達到燈泡的發(fā)光功率，所以燈泡不發(fā)光；
燈泡在額定電壓下能正常發(fā)光，要使燈泡正常發(fā)光，可以調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片使燈泡兩端電壓即電壓表示數(shù)等于燈泡額定電壓，燈泡可正常發(fā)光；
（5）根據(jù)圖3讀出電壓表和電流表的示數(shù)，由P=UI計算出小燈泡的電功率．

解答 解：（1）伏安法測電阻的原理是：歐姆定律，即：R=$\frac{U}{I}$，則需要測量的物理量是導體兩端的電壓和通過導體的電流．
所以伏安法測電阻時，利用電壓表測出燈泡兩端的電壓，利用電流表測出通過燈泡的電流，然后再根據(jù)公式R=$\frac{U}{I}$求出燈泡的電阻；
為了使測出的電阻準確些，我們要采用多次測量求平均值的方法，因此實驗中為了方便地改變燈泡兩端的電壓和通過它的電流，我們還需要串聯(lián)一個滑動變阻器．
（2）由實物電路圖知：電源、滑動變阻器、燈泡、電流表串聯(lián)接入電路，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，滑動變阻器用右半部分電阻絲，據(jù)此畫出電路圖如圖所示：
；
（3）在實驗過程中，連接電路時開關應處于斷開狀態(tài)；開關閉合前，滑動變阻器的滑片應置于最大阻值處；
（4）閉合開關后，電流表和電壓表的示數(shù)都較小，小燈泡不發(fā)光，其原因是：滑動變阻器接入電路的阻值太大，電流過小，小燈泡的實際功率較小，沒有達到發(fā)光功率；
燈泡發(fā)光較暗，要使小燈泡正常發(fā)光，應移動滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)等于燈泡的額定電壓2.5V；
（5）由圖3知，燈泡電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為2.4V；電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.24A，則其電功率為：
P=UI=2.4V×0.24A=0.0576W．
故答案為：（1）電壓表；電流表；R=$\frac{U}{I}$；多次測量求平均值；電壓；電流；串聯(lián)滑動變阻器；（2）見上圖；（3）斷開； 最大阻值處；（4）滑動變阻器接人電路的阻值太大，電流過小，小燈泡的實際功率較小，沒有達到發(fā)光功率；移動滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)等于2.5V；（5）2.5V；0.24A；0.0576W．

點評 本題考查了畫實驗電路圖、分析燈泡發(fā)光較暗的原因、怎樣使燈泡正常發(fā)光、求燈泡的額定功率等問題，燈泡只有在額定電壓下才能正常發(fā)光，如果燈泡的實際功率較小，不足以讓燈泡發(fā)光，只有燈泡功率達到一定值時燈泡才能正常發(fā)光．