Question

圖甲是小明在測量小燈泡電功率實驗中連接的實驗電路，所用小燈泡的額定電壓為3.8V，電源是電壓為6V且保持不變的蓄電池組．
（1）實驗開始，當開關閉合，變阻器滑片P向右移動時，電流表示數______，電壓表示數______．（填“變大”“變小”或“不變”）
（2）同組的小紅發(fā)現連線中有一處不符合實驗要求，所以才出現上述現象，而且只需改動一根導線的連接，就可以順利進行實驗．請你在需要改動的導線上打“×”，并用筆畫線代替導線畫出正確的接線．
（3）電路連接正確后，小明他們正常進行實驗并將實驗數據記錄在下表中．若第2次測量時電流表的示數如圖乙所示，則此時電路電流為______A，可得小燈泡的額定功率為______W．分析表中數據，請寫出你還能得出的一個結論：______．

實驗次數	1	2	3
電壓/V	3.0	3.8	4.5
電流/A	0.36		0.45

（4）如果電壓表的0～15V量程被損壞，只有0～3V量程能正常使用，實驗室里也沒有其他電壓表可供更換，要求利用現有器材測出小燈泡的額定功率．請在虛線框中畫出電路圖．
（5）另一組的小明剛連接完最后一根導線，立即看到燈泡發(fā)出明亮的光．在一旁的小紅一驚，提醒小明，小明想，我的實驗連線沒有出問題啊!請你說出小明在實驗中兩個操作不當之處：
①______；
②______．
（6）做完實驗后，小明將測燈泡實際功率實驗與以前做過的測某一固定電阻阻值的實驗進行比較，發(fā)現這兩個實驗有許多相似的地方，也有不同之處．請你寫出一個不同之處：______．

Answer 1

解：（1）由圖知，電流表串聯電路中的電流，電壓表測量燈泡和滑動變阻器的總電壓，當滑動變阻器的滑片向右滑動時，電阻變小，所以電路中的電流變大，電流表的示數變大；
電源電壓不變，所以燈泡和滑動變阻器兩端的總電壓不變，電壓表的示數不變；
（2）應將電壓表與燈泡并聯，電路如圖所示：
；
（3）由圖乙知，電流表量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數為0.42A；
P=UI=3.8V×0.42A=1.596W；
由表格中數據知，燈泡兩端的電壓越大，通過燈泡的電流越大，可知燈泡的電流隨兩端電壓的增大而增大；
同時根據P=UI，電功率也變大，可知燈泡的實際電壓越大，其實際功率越大；
（4）當燈泡正常發(fā)光時，即要使燈泡電壓為3.8V，則滑動變阻器兩端電壓為6V-3.8V=2.2V＜3V，
所以把電壓表并聯在滑動變阻器的兩端，移動滑動變阻器的滑片使電壓表的示數為2.2V時，即可進行實驗．
電路圖如下圖所示：
；
（5）小明剛連接完最后一根導線，燈泡立即發(fā)光，說明此時電路是閉合的，則在連接電路過程中，開關未斷開；
并且燈泡很亮，說明此時電路中的電流很大，電阻很小，則滑動變阻器的滑片未移至最大阻值處；
（6）測電功率和測電阻的實驗原理不同：
測電功率的實驗原理是P=UI，測電阻的實驗原理是R=；
測電功率和測固定阻值的電阻都需測量多組數據，測量電功率的目的是得出實際電功率和實際電壓的關系，并總結燈泡的亮暗程度與實際電功率的關系；
測固定阻值的電阻是為了減小誤差．
故答案為：（1）變大；不變；（2）電路如上圖；（3）0.42；1.596；燈的電流隨兩端電壓的增大而增大（或燈的實際功率隨實際電壓的增大而增大）；
（4）電路如上圖；（5）①開關未斷開；②滑動變阻器的滑片未移至最大阻值處；（6）實驗原理不同，測電功率的實驗原理是P=UI，測電阻的實驗原理是R=．
分析：（1）分析電路的連接，判斷出滑動變阻器的滑片向右移動時電阻的變化，得出電流表和電壓表的示數變化；
（2）分析圖知，電壓表測量的是燈泡和滑動變阻器的總電壓，應測量燈泡兩端的電壓，所以電壓表應與燈泡并聯；
（3）確定電流表的量程和分度值，讀出電流表的示數，根據P=UI計算出燈泡的額定電功率；
分析表格中電流和電壓的變化，得出結論；
（4）電源電壓為6V，根據串聯電路電壓特點，當燈泡電壓為3.8V，滑動變阻器的電壓為2.2V＜3V，可以利用0～3V量程測量滑動變阻器的電壓；
（5）為保護電路，在連接電路的過程中，開關應斷開，在閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片移至最大阻值處；
（6）功率的測量原理是P=UI，電阻的測量原理是R=；
要得到實際電功率與實際電壓的關系，需多測量幾組數據進行分析；
測量固定電阻的阻值時，要減小誤差，應多測幾組數據求平均值．
點評：此題是測量小燈泡電功率實驗，考查了電路的連接，電流表的讀數及電功率的計算，同時考查了連接電路時應該注意的問題，并且讓學生分析測量電功率和電阻的不同之處，使學生從各方面理解實驗．