Question

12．小華做測量小燈泡電功率的實驗（小燈泡標有“2.5V”字樣，電阻約10Ω）．
（1）如圖甲所示，電源為兩節(jié)新干電池，小華所接的實驗電路存在連接錯誤，但只需改動一根導(dǎo)線，即可使電路連接正確．請你在應(yīng)改動的導(dǎo)線上打“x”，并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的接法

（2）電路連接正確后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表有示數(shù)，電流表也有示數(shù)．則可能原因是燈的實際功率過�。�
（3）實驗過程中，當電壓表示數(shù)為2.5V時，小燈泡達到額定功率，此時電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為0.6 W．
（4）小華在實驗過程中不小心將燈泡的燈絲燒斷了，此時會觀察到電壓表的示數(shù)發(fā)生的變化是電壓表示數(shù)增大到3V．
（5）做完此實驗后，小華還想測量一只阻值約為數(shù)百歐的電阻R_x的阻值，與其他同學討論后，她通過增加一電阻箱R₀（0～9999ΩA）、定值電阻（200Ω2A）、單刀雙擲開關(guān)等器材，設(shè)計出了A、B兩種方案，如圖丙所示．在A、B兩種方案中，方案B可以讓測量結(jié)果更準確，理由是可以多次測量取平均值．（電表為理想電表）

Answer 1

分析 （1）分析原電路的連接錯誤之處并改正；
（2）燈的亮度取決于燈的實際功率，電路連接正確后，閉合開關(guān)，電壓表有示數(shù)，電流表也有示數(shù)，說明電路為通路，燈不亮度可能是通過燈的電流過小的原因；
（3）燈在額定電壓下正常發(fā)光；根據(jù)電流表的量程、分度值以及指針的位置讀出電流表的示數(shù)，由P=UI求小燈泡功率；
（4）分析燈泡的燈絲燒斷了后電路的連接回答；
（5）方案A通過R_x與R串聯(lián)，測得R_x兩端電壓，然后單刀雙至開關(guān)由a到b再調(diào)節(jié)電阻箱，電壓表示數(shù)與在a點相同，則可求得電阻值；方案B先后把電壓表分別放在R_x和R₀兩端測出電壓值，由串聯(lián)分壓公式可求R_x．調(diào)節(jié)電阻箱阻值，可以多次測量取平均值，以減小誤差．

解答 解：（1）原電路中電壓表測量電源電壓是錯誤的，電壓表應(yīng)則燈的電壓與燈泡并聯(lián)，改正后如下所示：

（2）電路連接正確后，閉合開關(guān)，電壓表有示數(shù)，電流表也有示數(shù)，說明電路為通路，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，則可能原因是因為變阻器連入電路中的電阻過大，電路中的電流過小，根據(jù)P=UI=I²R，燈的實際功率過小，故燈不亮；
（3）實驗過程中，當電壓表示數(shù)為2.5V時，小燈泡達到額定功率，此時電流表的示數(shù)如圖乙所示，圖中電流表選用小量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.24A，則小燈泡的額定功率為：
P=UI=2.5V×0.24A=0.6W；
（4）小華在實驗過程中不小心將燈泡的燈絲燒斷了，此時電壓表通過電流表、變阻器與電源連通，示數(shù)接近電源電壓3V，故在電路中，此時會觀察到電壓表的示數(shù)發(fā)生的變化是：電壓表示數(shù)增大到3V；
（5）方案A通過R_x與R串聯(lián)，測得R_x兩端電壓，然后單刀雙至開關(guān)由a到b再調(diào)節(jié)電阻箱，電壓表示數(shù)與在a點相同，則可求得電阻值；
方案B先后把電壓表分別放在R_x和R₀兩端測出電壓值，由串聯(lián)分壓公式可求R_x．調(diào)節(jié)電阻箱阻值，可以多次測量．方案A，只能求一次阻值；方案B可以多次測量求平均值，以減小誤差．
故答案為：
（1）如上所示：
（2）燈的實際功率過��；
（3）2.5；0.6；（4）電壓表示數(shù)增大到3V；
（5）B； 可以多次測量取平均值．

點評 本題測量小燈泡電功率，考查電路的連接、常見現(xiàn)象分析、操作過程、故障的分析及對實驗方案的評估．