Question

13．要測(cè)量定值電阻的阻值和小燈泡的額定功率．所提供的實(shí)驗(yàn)器材有：電壓表、電流表、幾節(jié)新干電池、電鍵、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線若干、額定電壓為2.5伏小燈泡、定值電阻R_X等器材．

（1）在圖所示的電路中，有一根導(dǎo)線尚未連接，請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線在圖中正確連接．
（2）表1為伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表，請(qǐng)?zhí)顚懴嚓P(guān)的欄目．該實(shí)驗(yàn)中使用滑動(dòng)變阻器的目的是保護(hù)電路，改變電阻兩端的電壓和通過(guò)電阻的電流．
表1

實(shí)驗(yàn) 序號(hào)
1
2
3

（3）某小組同學(xué)利用圖（a）所示的電路測(cè)定值電阻的阻值，其實(shí)驗(yàn)原理是R=$\frac{U}{I}$．他們將定值電阻R_X連入A、B間，閉合電鍵發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖（b）所示，導(dǎo)致此現(xiàn)象的原因是電流表的正負(fù)接線柱接反．重新正確連接電路后，移動(dòng)滑片測(cè)得的數(shù)據(jù)如表2所示，則該電阻的阻值為12.4歐姆（保留一位小數(shù)）．
表2

	電壓（V）	電流（A）	電阻（Ω）
1	1.7	0.14	12.1
2	2.8	0.22	12.7
3	4.0	0.32	12.5

（2）該小組同學(xué)用小燈泡換下電阻，想接著測(cè)量小燈泡額定功率，閉合電鍵時(shí)發(fā)現(xiàn)小燈泡很亮且一閃就熄滅；請(qǐng)指出他們?cè)趯?shí)驗(yàn)操作過(guò)程中的不妥之處滑動(dòng)變阻器的滑片未移至最大阻值處．他們?cè)偃∠嗤��?guī)格的小燈泡重新正確實(shí)驗(yàn)，測(cè)量數(shù)據(jù)如表3所示．根據(jù)表3中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，甲同學(xué)認(rèn)為小燈泡額定功率是0.43瓦，乙同學(xué)認(rèn)為是0.65瓦．請(qǐng)你判斷甲、乙正確與否，并簡(jiǎn)述理由：乙正確；燈泡額定電壓為2.5V，此時(shí)的電功率為0.65W．
表3

	電壓（V）	電流（A）	電功率（W）
（1）	1.3	0.16	0.21
（2）	2.5	0.26	0.65

Answer 1

分析 （1）將電流表串聯(lián)在電路中，根據(jù)數(shù)據(jù)確定電流表的量程；
（2）滑動(dòng)變阻器的作用：保護(hù)電路，改變電路中的電流，多測(cè)幾組數(shù)據(jù)求平均值減小誤差．
（3）測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)原理：R=$\frac{U}{I}$；
電流應(yīng)從電流表的正接線柱流入，負(fù)接線柱流出，否則指針會(huì)反轉(zhuǎn)；
根據(jù)三次電阻值，求出平均值得出所測(cè)的電阻；
（4）在閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)將滑片移至最大阻值處；
當(dāng)燈泡兩端的電壓等于額定電壓時(shí)，功率等于額定功率．

解答 解：（1）將電流表串聯(lián)在電路中，根據(jù)數(shù)據(jù)，電路中電流不超0.6A，可選擇0～0.6A量程，連接如圖：
．
（2）滑動(dòng)變阻器的基本作用是保護(hù)電路，同時(shí)還有改變電阻兩端的電壓和通過(guò)電阻的電流，多測(cè)幾組數(shù)據(jù)求平均值，減小誤差．
（3）測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)原理：R=$\frac{U}{I}$；
由圖知，指針?lè)崔D(zhuǎn)，說(shuō)明電流表的正負(fù)接線柱接反；
由表二知，電阻值R=$\frac{12.1Ω+12.7Ω+12.5Ω}{3}$≈12.4Ω；
（4）閉合開(kāi)關(guān)燈泡熄滅，說(shuō)明燈泡兩端的電壓太大，可能是由于滑動(dòng)變阻器的滑片未移至最大阻值處；
燈泡正常發(fā)光時(shí)，其兩端電壓必為額定電壓，根據(jù)表格中數(shù)據(jù)知，當(dāng)U=2.5V時(shí)，燈泡的電功率為0.65W．
故答案為：（1）如上圖；（2）保護(hù)電路改變電阻兩端的電壓和通過(guò)電阻的電流；（3）R=$\frac{U}{I}$；電流表的正負(fù)接線柱接反；12.4；（4）滑動(dòng)變阻器的滑片未移至最大阻值處；乙正確；燈泡額定電壓為2.5V，此時(shí)的電功率為0.65W．

點(diǎn)評(píng) 本題是伏安法測(cè)電阻和電功率的實(shí)驗(yàn)，二者都要到的電流表和電壓表，在測(cè)定值電阻的阻值時(shí)，要多測(cè)幾組數(shù)據(jù)求平均值減小誤差，測(cè)量燈泡的額定功率，需使燈泡兩端的電壓等于額定電壓．