物理
初三某班同学到实验室做“测量小灯泡功率”的分组实验．待测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω．实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0～3V，0～15V）、滑动变阻器R1（10Ω，0.3A）、滑动变阻器R2（50Ω，0.5A）、开关S，导线若干．（1）在图甲的虚线框内画出本实验应该采用的实验电路图；（2）实验应该选用的最合适的滑动变阻器是（选填R1或R2）；（3）经检查无误后，闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量通过小灯泡的电流和它两端的电压，根据记录的

2019-06-22

初三某班同学到实验室做“测量小灯泡功率”的分组实验．待测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω．实验室有如下器材：
电源（电压为6V）、电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0～3V，0～15V）、滑动变阻器R1（10Ω，0.3A）、滑动变阻器R2（50Ω，0.5A）、开关S，导线若干．

（1）在图甲的虚线框内画出本实验应该采用的实验电路图；
（2）实验应该选用的最合适的滑动变阻器是______（选填R1或R2）；
（3）经检查无误后，闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量通过小灯泡的电流和它两端的电压，根据记录的数据，小明画出小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象如图乙，则小灯泡的额定功率是______W；
（4）他完成实验后，在帮助其它实验小组的过程中，发现某实验小组在完成本实验中电路出现故障．请你根据故障现象和检测结果，在如表的空格内写出发生故障的原因．
故障现象检测结果发生故障的原因
灯泡不亮，电压表示数较大，电流表几乎无示数．取下灯泡，电压表和电流表的示数均不变．
（5）他在参与某实验小组进行评估时，发现该实验小组的实验记录分析如表：
实验序号小灯泡两端的电压U/V通过灯的电流表I/A小灯泡的电功率P/W额定功率P/W
12.00.240.48P额=
(0.48+0.70+0.96)
3
W=0.71W
22.50.280.70
33.00.320.96
你认为该小组的数据处理过程是否正确？答：______．
理由是：______．
优质解答
（1）要测量小灯泡的额定功率，需测出额定电压和电流，所以还要有滑动变阻器调节灯泡两端的电压，电路如图所示：
（2）由已知条件知，电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，所以滑动变阻器两端的电压为U′=6V-2.5V=3.5V
灯泡正常发光时的电路大约为I=
U额
RL
=
2.5V
10Ω
=0.25A；
所以滑动变阻器的最大阻值最小为R=
U′
I
=
3.5V
0.25A
=14Ω，由滑动变阻器的规格知，可选择规格为“50Ω，0.5A”的变阻器R2．
（3）由图象知，当电压为2.5V时，电流表示数为0.25A，所以P=UI=2.5V×0.25A=0.625W．
（4）如果灯泡断路，则灯泡不亮，电路断路，电流表指针几乎不动，电压表与电源两极相连，测电源电压，电压表示数较大，取下灯泡，电压表与电流表示数不变，则电路故障是灯泡断路．
（5）灯泡在不同电压下的实际功率不同，灯泡在额定电压下的功率是额定功率，由实验数据记录表格可知，在实验数据处理过程中，求不同电压下的实际功率作为额定功率，这是错误的．
故答案为：（1）如上图；（2）R2；（3）0.625；（4）灯断路；（5）不正确；额定功率是指额定电压下的功率，不能将不同电压下的功率取平均值． （1）要测量小灯泡的额定功率，需测出额定电压和电流，所以还要有滑动变阻器调节灯泡两端的电压，电路如图所示：
（2）由已知条件知，电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，所以滑动变阻器两端的电压为U′=6V-2.5V=3.5V
灯泡正常发光时的电路大约为I=
U额
RL
=
2.5V
10Ω
=0.25A；
所以滑动变阻器的最大阻值最小为R=
U′
I
=
3.5V
0.25A
=14Ω，由滑动变阻器的规格知，可选择规格为“50Ω，0.5A”的变阻器R2．
（3）由图象知，当电压为2.5V时，电流表示数为0.25A，所以P=UI=2.5V×0.25A=0.625W．
（4）如果灯泡断路，则灯泡不亮，电路断路，电流表指针几乎不动，电压表与电源两极相连，测电源电压，电压表示数较大，取下灯泡，电压表与电流表示数不变，则电路故障是灯泡断路．
（5）灯泡在不同电压下的实际功率不同，灯泡在额定电压下的功率是额定功率，由实验数据记录表格可知，在实验数据处理过程中，求不同电压下的实际功率作为额定功率，这是错误的．
故答案为：（1）如上图；（2）R2；（3）0.625；（4）灯断路；（5）不正确；额定功率是指额定电压下的功率，不能将不同电压下的功率取平均值．
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