Question

在做测量小灯泡的功率实验中：
（1）出现了下列现象，请说明产生的原因．
现象一：连接好电路后，闭合开关，电压表和电流表的示数出现如图所示的非正常情况．产生原因是：______；
现象二：连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡的亮暗程度不变化．产生原因是：______；
现象三：某同学实验后，记录并处理数据于下表

次数	U/V	I/A	P/W
1	2.00	O．16	O．32
2	2.50	0.25	0.63
3	3.00	O．27	O．8l
小灯泡电功率的平均值P=0.59W

请指出不妥之处是：______；
（2）该实验电路是否能用来研究电流与电压的关系？为什么？

Answer 1

解：（1）由图示可知电压表指针反向转动，故电压表接线柱接反了；电流表超过了量程，故电流表应选择大量程；
故答案为：电压表正负接线柱接反了，电流表量程选小了．
（2）移动滑片，灯泡的亮度不能改变，滑动变阻器不能改变电路电阻和电流，滑动变阻器连接错误，都接在了上面的接线柱上或下面的接线柱上了．
故答案为：滑动变阻器接错了，不能改变电阻．
（3）表格中设计了求小灯泡电功率的平均值，这是不应该的，因为这一实验中就要求研究不同电压下的功率．
故答案为：小灯泡功率的平均值没有意义（或表格中不应设求平均功率栏）．
（4）答：这个实验不能用来研究电流与电压的关系，因为灯丝的电阻随温度的升高而增大，而电流与电压关系的实验中，要控制电阻值大小不变．
分析：（1）电表的使用：
①电流表的使用：电流表要串联在电路中；不要超过使用的量程，如果超过量程，指针会指向最大值的右侧；电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，否则指针反偏；绝对不允许电流表不经过用电器直接接在电源上，否则会烧坏电流表或电源．
②电压表的使用：电流表要并联在电路中；不要超过使用的量程，如果超过量程，指针会指向最大值的右侧；电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，否则指针反偏．
（2）闭合开关，移动滑片不能改变灯泡的亮度有两种情况：
一种是灯泡较暗，不能改变亮度，滑动变阻器都接下面两个接线柱；
一种是灯泡较亮，不能改变亮度，滑动变阻器都接上面两个接线柱．
（3）测小灯泡功率的实验，既要测额定电压下的功率，也要测其大于和小于额定电压时的功率，不能求平均值．
（4）在研究电流与电压的关系时，要控制电阻的阻值不变，改变电阻两端的电压，分析电流和电压的关系；而灯丝的电阻随着温度变化，不符合该实验的要求．
点评：（1）电压表和电流表在电路中出现的问题一般有三种：指针反偏；指针偏转角度太小；指针偏转到最大值的右侧．
（2）滑动变阻器选择一上一下接入电路，如果都本题中值得注意的是，小灯泡的功率分别是额定功率、以及大于和小于额定功率时的实际功率，是不需要求平均值的．选上面接线柱会使电路电流太大，烧坏元件．如果都选下面接线柱，会使电路电流太小，不能使灯泡工作．
（3）研究电流与电压关系的实验，采用的是控制变量法的思想．