Question

在做“测小灯泡电功率实验”时，小明设计了如图1所示的电路图．已知电源电压为6V，灯泡的额定电压为3.8V．

（1）如图2是小明根据电路图连接的实物图．闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不发光；经检查，是由于一根导线连接错误．请你在实物图2中连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线．
（2）要测出小灯泡的额定功率应完成的操作是什么？观察、记录什么？
（3）测小灯泡电功率的实验要求改变小灯泡两端的电压进行多次测量，这样做的目的是什么？

Answer

（1）伏安法测功率的实验中，电压表与灯泡并联测灯泡电压，电流表与灯泡串联测灯泡电流，在实物连接图中找到错误之处：主要分析电压表、电流表、滑动变阻器的正确使用，从电压表和电流表的正负接线柱、量程、连接方式，滑动变阻器的接线柱和连入方式上逐条分析；
（2）伏安法测灯泡的电功率就是利用电压表测出灯泡两端的电压、电流表测出通过灯泡的电流，然后根据P=UI求出灯泡的电功率，测灯泡的额定功率时，应调节滑动变阻器使电压表的示数达到3.8V，记录电流表的示数，然后利用电功率公式求出灯泡的额定功率；
（3）测不同电压下灯泡的电功率是为了比较不同电压下小灯泡实际功率的大小关系．
【解析】
（1）由原实物图知，电压表与灯泡串联在电路中，由于电压表阻值太大，所以通过灯泡电流非常小，因此灯泡不亮；测量灯泡电阻的电路图如下图，从电源正极出发依次串联开关、电流表、滑动变阻器、灯泡回到电源负极，电压表并联在灯泡两端，所以灯泡和电流表之间导线连接错误，如下图所示：

（2））操作：滑动变阻器滑片；
观察：电压表示数，使指针指在3.8V；
记录：记下电压表示数为3.8V时的电压和电流表示数，然后根据P=UI计算出小灯泡的额定功率；
（3）实验要求改变小灯泡两端的电压进行多次测量，这样做的目的是为了测量不同电压下小灯泡的实际功率．
故答案为：
（1）如上图所示；
（2）操作：滑动变阻器滑片；
观察：电压表示数，使指针指在3.8V；
记录：记下电压表示数为3.8V时的电压和电流表示数，然后根据P=UI计算出小灯泡的额定功率；
（3）实验要求改变小灯泡两端的电压进行多次测量，这样做的目的是为了测量不同电压下小灯泡的实际功率．