Question

13．“測量小燈泡的電功率”的電路如圖甲所示，已知小燈泡的額定電壓為3.8V，電源為三節(jié)干電池．

（1）該實驗的原理是P=UI
（2）正確連好電路后，閉合開關(guān)S，燈L不發(fā)光，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，則故障的原因可能是燈泡斷路．
（3）排出故障后進(jìn)行實驗，測得三種實驗數(shù)據(jù)，請你分析實驗記錄數(shù)據(jù)和現(xiàn)象，回答問題．

	1	2	3
電壓U	2.0	3.8	4.5
電流I	0.26		0.32
亮度	逐漸增大
電功率P/W	0.52		1.44

①當(dāng)電壓表示數(shù)為3.8V時，電流表示數(shù)如圖乙所示，此時通過小燈泡燈絲的電流為0.3A．小燈泡消耗的電功率是1.14W．
②請寫出此實驗記錄表格設(shè)計存在的不足之處：電壓、電流均沒有單位．
③某同學(xué)最后把小燈泡三次工作的電功率求和，然后取平均數(shù)，得到小燈泡的平均功率，這種方法正確嗎？．原因是不正確，燈在額定電壓下的功率為額定功率，燈泡在不同電壓下的功率不同，求不同電壓下的功率的平均值沒有意義．

Answer 1

分析 （1）伏安法測燈泡的電功率實驗的原理為P=UI；
（2）若電流表無示數(shù)為，燈不亮，說明電路可能斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路是完好的，則與電壓表并聯(lián)的燈泡斷路了；
（3）①根據(jù)圖乙電流表小量程讀數(shù)，根據(jù)P=UI求燈的額定功率；
②物理量應(yīng)有單位；
③燈泡在不同電壓下的功率不同，求不同電壓下的功率的平均值沒有意義．

解答 解：（1）伏安法測燈泡的電功率實驗的原理為P=UI；
（2）經(jīng)分析，閉合開關(guān)S，燈L不發(fā)光，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，則故障的原因可能是：燈泡斷路；
（3）①由圖知，電流表的量程是0.6A，最小分度值是0.02A，電流表示數(shù)是0.3A，燈泡的額定功率：
P=UI=3.8V×0.3A=1.14W；
②實驗記錄表格設(shè)計存在的不足之處：電壓電流均沒有單位；
③燈在額定電壓下的功率為額定功率，燈泡在不同電壓下的功率不同，求不同電壓下的功率的平均值沒有意義，因此不需要求燈泡的平均功率；
故答案為：
（1）P=UI；
（2）燈泡斷路；
（3）①0.3；1.14；②電壓、電流均沒有單位；③不正確，燈在額定電壓下的功率為額定功率，燈泡在不同電壓下的功率不同，求不同電壓下的功率的平均值沒有意義．

點評 本題考查了實驗原理、電路故障分析、電流表讀靈敏、求燈泡功率、數(shù)據(jù)的處理方法及分析數(shù)據(jù)表記錄表格等問題，涉及的知識較多．