Question

【題目】小肖同學(xué)到實(shí)驗(yàn)室做“測量小燈泡功率”的分組實(shí)驗(yàn)，待測小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻約為10Ω，實(shí)驗(yàn)室有如下器材∶

A.電源U(電壓為6V)

B.電流表A(0~0.6A，0~3A)

C.電壓表(0~3V，015V)

D.滑動(dòng)變阻器R1(20Ω，0.1A)

E.滑動(dòng)變阻器R2(30Ω，0.5A)

F.滑動(dòng)變阻器R3(50Ω，1A)

G.開關(guān)S，導(dǎo)線若干

(1)在圖甲的虛線框內(nèi)畫出本實(shí)驗(yàn)應(yīng)該采用的實(shí)驗(yàn)電路圖__________；

(2)本實(shí)驗(yàn)原理是______________；

(3)實(shí)驗(yàn)應(yīng)該選用的最合適的滑動(dòng)變阻器是___________(填器材代號)；

(4)經(jīng)檢查無誤后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片到某一位置，電流表和電壓表的示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)小燈泡的電功率是___________W；

(5)他完成實(shí)驗(yàn)后，在幫助其它實(shí)驗(yàn)小組的過程中，發(fā)現(xiàn)該實(shí)驗(yàn)小用的實(shí)驗(yàn)記是分析如表：

實(shí)驗(yàn)序號	小燈泡兩端的電壓U/V	通過燈的電流表I/A	小燈泡的電功率P/W	額定功率P/W
1	2.0	0.24	0.48
2	2.5	0.28	0.70
3	3.0	0.32	0.96

你認(rèn)為該小組的數(shù)據(jù)處理過程是否正確？答：____________________________________________。理由是∶______________________。

Answer 1

【答案】 P=UI F 0.40 不合理 額定功率是指額定電壓下的功率，不能將不同電壓下的功率取平均值

【解析】

(1)[1]要測量小燈泡的額定功率，需測出額定電壓和電流，所以，電流表串聯(lián)在電路中，電壓表與燈泡并聯(lián)，還要有滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)燈泡兩端的電壓，電路如下圖

(2)[2] 本實(shí)驗(yàn)原理是P=UI。

(3)[3]根據(jù)題意知道，電源電壓為6V，小燈泡的額定電壓為2.5V，所以滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為

U=6V-2.5V=3.5V

燈泡正常發(fā)光時(shí)的電路大約為

所以滑動(dòng)變阻器的最大阻值最小為

由滑動(dòng)變阻器的規(guī)格知道，可選擇規(guī)格為30Ω，0.5A的變阻器F。

(4)[4] 由圖乙及題意知道，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，所以示數(shù)為0.22A；

電壓表量程應(yīng)為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為1.8V，由知道，此時(shí)小燈泡的電功率是

(5)[5][6]燈泡在不同電壓下的實(shí)際功率不同，燈泡在額定電壓下的功率是額定功率，由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格知道，在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理過程中，求不同電壓下的實(shí)際功率作為額定功率，這是錯(cuò)誤的。