Question

在“探究小燈泡的亮度和實(shí)際功率的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，小燈泡上標(biāo)有“2.5V”的字樣，電阻估計(jì)8Ω左右 

（1）小紅根據(jù)電路圖連接了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，請(qǐng)你指出電路中的兩處錯(cuò)誤：______、______．
（2）電路改正后，小紅閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表有示數(shù)，而電壓表無示數(shù)，出現(xiàn)故障的原因可能是______．
（3）改正電路后，小紅調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，改變小燈泡兩端的電壓和電流進(jìn)行了三次測(cè)量，其中當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示為______A，則此時(shí)小燈泡的功率為______W，此功率______（選填“是”或“不是”）小燈泡的額定功率．
（4）小紅完成實(shí)驗(yàn)后，小剛認(rèn)真分析后發(fā)現(xiàn)小紅的實(shí)驗(yàn)仍有不合理之處：小紅只在3V電壓下用2.5V小燈泡完成實(shí)驗(yàn)不具有普遍性，應(yīng)再進(jìn)行的操作是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）在實(shí)物連接圖中找錯(cuò)誤之處，主要從電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器的正確使用上考慮：從電流表、電壓表的量程、連接方式、正負(fù)接線柱的接入方法上考慮；從滑動(dòng)變阻器接線柱的接入和滑片的位置考慮．
（2）閉合開關(guān)，小燈泡不亮，原因有二：短路或斷路．具體故障根據(jù)電流表、電壓表示數(shù)判斷；
（3）已知電流表的量程和指針位置，可以讀出通過小燈泡的電流；電壓表示數(shù)已知，利用公式P=UI可以計(jì)算燈泡功率；額定功率與實(shí)際功率的關(guān)系決定于額定電壓與實(shí)際電壓的關(guān)系；
（4）物理規(guī)律應(yīng)在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上總結(jié)，如果實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少，結(jié)論或者無法得出，或者存在偶然性或片面性．
解答：解：（1）在電路連接中，滑動(dòng)變阻器應(yīng)該“一上一下”選擇接線柱，而同時(shí)連接了上面的兩個(gè)接線柱，此時(shí)會(huì)造成滑動(dòng)變阻器短路；
為使電流表電壓表指針正常偏轉(zhuǎn)，應(yīng)該使電流“+”進(jìn)“-”出，本題中，電流從電壓表的“-”接線柱流入，從“+”接線柱流出，會(huì)造成電壓表指針倒轉(zhuǎn)．
（2）閉合開關(guān)，小燈泡不亮，電流表有示數(shù)，說明除小燈泡以外的電路為通路；電壓表無示數(shù)，可能是電路斷路或小燈泡短路，前面已知電路不是斷路，所以只能是小燈泡短路．
（3）電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，所以通過小燈泡的電流為I=0.34A，
小燈泡的功率為P=UI=2.5V×0.34A=0.85W
已知小燈泡的額定電壓為2.5V，此時(shí)電壓表示數(shù)為2.5V，也就是燈泡正常發(fā)光．所以此時(shí)燈泡實(shí)際功率等于額定功率．
（4）小紅只在3V電壓下用2.5V小燈泡完成實(shí)驗(yàn)不具有普遍性，實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少，應(yīng)該換用不同型號(hào)的燈泡再進(jìn)行幾組實(shí)驗(yàn)，總結(jié)規(guī)律．
故答案為：（1）電壓表正負(fù)極接反；滑動(dòng)變阻器接線柱都接上面了；（2）燈泡短路；（3）0.34；0.85；是；（4）換用額定電壓不同的燈泡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
點(diǎn)評(píng)：確定電路連接錯(cuò)誤之處，一般圍繞滑動(dòng)變阻器接線方法、電流表和電壓表量程選擇及電流方向、電流表電壓表測(cè)量位置等分析．