Question

20．在用“伏安法测小灯泡的电功率”的实验中，待测小灯泡的额定电压为2.5V．
（1）某实验小组连接了如图a所示的电路．其中一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，并用线代替导线连接正确的电路．

（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片应滑到B端（填“A”或“B”）．
（3）闭合开关，移动滑动变阻器，发现电流表示数几乎不偏转，电压表示数超出所选量程，可能的原因是：灯泡开路．
（4）排除故障后，使电压表电流表示数如图b所示，则小灯泡的电功率是0.72W．
（5）若要测量小灯泡的额定功率，应向左（选填“左”或“右”）移动滑动变阻器，使电压表的示数为2.5V．若考虑电表的电阻对测量的影响，则小灯泡额定电功率的测量值与真实值相比偏大（填“大”或“小”），原因是电压表并联在灯泡两端，电压表的测量值U与真实值相等，电流表测的是流过灯泡与流过电压表的电流之和，电流表的测量值I比真实值大，因此由P=UI求出的测量值比真实值大．

Answer 1

分析 （1）在实物连接图中找到错误之处：主要分析电压表、电流表、滑动变阻器的正确使用，从电压表和电流表的正负接线柱、量程、连接方式，滑动变阻器的接线柱和连入方式上逐条分析．
（2）闭合开关前，滑动变阻器阻值调至最大；
（3）电路短路和断路的区别：电路短路时，电路中仍有电流，用电器能工作．电路断路时，电路中无电流，用电器不工作；电流表、电压表在电路中的不同特征来判断．
（4）根据电表所接的量程读出电流和电压的值，用公式P=UI计算电功率．
（5）灯泡在额定电压下的功率为额定功率；电压表与灯泡并联，电压表具有分流作用，使所测电流大于灯泡的实际电流，由P=UI分析答题．

解答 解：（1）由图可知，滑动变阻器与灯泡并联了，电压表串联在电路中了，应将滑动变阻器与灯泡串联，电压表应并联在小灯泡两端；将电流表负接线柱的导线与灯泡右端相连的导线去掉，将灯泡右端接线柱与电压表的负接线柱相连；如下图所示：
；
（2）闭合开关前，滑动变阻器阻值调至最大，即B端；
（3）开关闭合后，电流表的指针几乎不动，说明电路是开路；电压表的指针有明显的偏转，说明电压表通过电流表和滑动变阻器与电源两极相连，因此小灯泡断路．
（4）根据电流表示数可知I=0.3A，根据电压表示数可知U=2.4V，则P=UI=2.4V×0.3A=0.72W．
（5）电压表的示数为2.4V，低于灯泡的额定电压，要提高灯泡两端的电压，需要减小电路电阻，即应将滑片P向左端移动；
由电路图可知，电压表与灯泡并联，测灯泡电压，电压表对灯泡来说具有分流作用，电流表所测电流大于流过灯泡的实际电流，则所测灯泡功率P=UI大于灯泡的实际功率．
故答案为：（1）如图； （2）B；（3）灯泡开路；（4）0.72；（5）左；大；电压表并联在灯泡两端，电压表的测量值U与真实值相等，电流表测的是流过灯泡与流过电压表的电流之和，电流表的测量值I比真实值大，因此由P=UI求出的测量值比真实值大．

点评 本题考查学生对测量小灯泡的额定功率实验的掌握，考查了学生对实验操作、电表量程的选择及读数、滑动变阻器的使用以及电功率的计算的掌握，综合性较强，有一定的难度．