Question

5．某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用伏安法測量小燈泡電功率，待測小燈泡額定電壓為3.8V，小燈泡的額定功率估計(jì)在1W左右
（1）連接電流表時(shí)應(yīng)選用0～0.6A的量程．
（2）請用筆畫線代替導(dǎo)線，完成實(shí)物電路的連接（要求：連線不得交叉）．

（3）檢查電路連接無誤，閉合開關(guān)后，燈泡不亮，電壓表有示數(shù)，電流表指針幾乎不動(dòng)，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是燈泡開路．
（4）故障排除后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表示數(shù)如圖所示，請讀出電流表的示數(shù)，并填入表格中．
（5）實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們記錄了多組小燈泡兩端的電壓及對應(yīng)通過小燈泡的電流值，但表格中仍有不完整的地方，請將所缺內(nèi)容填寫完整．

電壓U/V	3.0	3.8	4.0
電流I/A	0.28		0.34
電功率P/W	0.84		1.36
燈泡發(fā)光情況	較暗→正常發(fā)光→很亮

（6）同學(xué)們分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：a小燈泡的額定功率為1.14W，b小燈泡的發(fā)光亮度是由燈泡的實(shí)際功率決定的．

Answer 1

分析 （1）電流表量程的選擇由燈泡的額定電壓和額定功率計(jì)算電流來確定，電流表串聯(lián)在電路中，測燈泡的電流．
（2）電壓表量程由燈泡的額定電壓確定，電壓表和燈泡并聯(lián)測燈泡的電壓．
注意電壓表和電流表的正負(fù)接線柱．
（3）燈泡不亮可能是燈泡斷路或燈泡以外的地方斷路或燈泡短路，燈泡斷路時(shí)，電路斷路，電路中沒有電流，電流表無示數(shù)，電壓表串聯(lián)聯(lián)在電路中，電壓表測量電源電壓；
燈泡短路時(shí)，電路總電阻減小，電路電流增大，電流表示數(shù)增大，電壓表測量導(dǎo)線電壓，示數(shù)為0．
燈泡以外的地方斷路，整個(gè)電路都處于斷開狀態(tài)，燈泡不亮，電壓表和電流表都沒有示數(shù)．
（4）首先確定使用的量程，然后確定每一個(gè)大格和每一個(gè)小格代表的示數(shù)．
（5）知道燈泡的額定電壓和額定電流，根據(jù)P=UI計(jì)算額定功率．
（6）燈泡的亮度取決于燈泡的實(shí)際功率，實(shí)際功率越大，燈泡越亮．

解答 解：（1）I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1W}{3.8V}$=0.26A＜0.6A，所以電流表選擇0～0.6A量程．
（2）電流表選擇0～0.6A量程，電流表與燈泡串聯(lián)測量燈泡的電流，
燈泡的額定電壓為3.8V，電壓表選擇0～15V量程，電壓表與燈泡并聯(lián)，
注意電流從電壓表和電流表的正接線柱流入，從負(fù)接線柱流出．如圖．

（3）燈泡不亮，電流表幾乎不動(dòng)，電路電阻很大，幾乎斷路，所以電壓表串聯(lián)在電路中，測電源電壓，所以燈泡斷路．
（4）電流表使用的0～0.6A量程，每一個(gè)大格代表0.2A，每一個(gè)小格代表0.02A，電流為0.3A．
（5）P'=U'I'=3.8V×0.3A=1.14W．
（6）額定電壓為3.8V，此時(shí)的功率即額定功率，所以額定功率為1.216W；
從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)知，燈泡亮度取決于燈泡的實(shí)際功率，燈泡實(shí)際功率越大，燈泡越亮．
故答案為：（1）0～0.6A；（2）如上圖；（3）燈泡開路；（4）0.3；（5）1.14；（6）實(shí)際功率．

點(diǎn)評(píng) （1）測燈泡電阻或功率的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)數(shù)據(jù)確定電壓表、電流表量程：
電壓表的量程一般根據(jù)燈泡額定電壓或電源電壓來確定．
電流表的量程根據(jù)歐姆定律或I=$\frac{P}{U}$來確定．
（2）從數(shù)據(jù)分析得出燈泡亮度與燈泡的實(shí)際功率有關(guān)，這種形式不但考查了學(xué)生掌握知識(shí)的情況，同時(shí)也考查了學(xué)生對數(shù)據(jù)處理的能力．