《测量小灯泡的电功率》考场概况
检测小灯泡电功率的实验是热科学中最重要的实验之一。 这个热实验不仅涉及电压表、电压表和滑动变阻器的使用，还涉及欧姆定理、电功率、实验数据的处理。 知识密度高。 ，综合性强，是历年高考的热点。
例题 班上一位朋友借助图1的电路图做了“确定小灯泡额定功率”的实验，被测小灯泡的额定电流为3.8V，内阻为约为 10Ω。 实验室有以下设备：电源（电流常数6V）、电流表（0~0.6A0~3A）、电压表（0~3V0~15V）、开关各一个、导线若干、滑动变阻器三个：R1（5Ω0 .5A） ), R2 (10Ω0.5A), R3 (500Ω1A)。
测试点1：按电路原理图接线，主要是将电压表、电压表、滑动变阻器等连接到电路中。
(1) 一个。 将导线换成描边线，完成电路图2的连接。
分析接入电路的水表时，注意选择合适的电阻值，电压应为“+”进“-”出。 待测小灯泡额定电流为3.8V，内阻约为10Ω，灯泡额定电压约为0.38A，电流表阻值应为15V； 电压表的阻值应为0.6A； 当滑动变阻器接通电路时要“上下”。 这是连接线最重要的测试点。 答案如图 3 所示。
b. 应选用滑动变阻器（填写“R1”、“R2”、“R3”）； 合闸前，滑动变阻器的滑块P应移动到底（填“A”或“B”）。 这个实验性的滑动变阻器有两个作用，第二个是，第一个是。
C。 一位同事在测量小灯泡额定电功率的实验中连接了下图左图所示的物理电路，其中一根线接错了。 请在错误的线材上打“×”，接上正确的线材。
分析 灯泡正常点亮时，滑动变阻器分担的电流为：6V-3.8V=2.2V，通过变阻器的电压为0.38A，接在电路中的滑动变阻器内阻约为2.2V/0.38A= 5.8Ω。 其实R1的内阻太小，R3的内阻太大，应该选用R2。 合闸前，应将滑动变阻器的滑块置于阻力最大的位置。
答：R2B保护电路改变电路中的电压（或灯泡两端的电流）
测试点2：判断电路故障。
(2)常见故障及原因分析见下表。
过错
原因
①合上开关，电压表电压表无指示，小灯泡不发光
电路中有断路（或接触不良）
②合上开关，电压表不显示数字，电流表显示数字，但小灯泡不发光
钨丝断了或灯泡接触不良
③ 移动滑动变阻器，电压表读数减小，电流表读数减小
电流表并跨接在滑动变阻器上，而不是跨接在灯泡上
④合上开关，电压表有读数，电流表无读数，小灯泡不发光
灯泡漏电
⑤合上开关，电压表示数很小，或几乎为0。灯泡不发光（或光线昏暗），通过调节滑动变阻器来调节小灯泡的色温。
滑动变阻器接线错误。 接线时接在滑动变阻器下面的两个端子上，不能改变电路中的电阻值。
⑥合上开关测量小灯泡的电功率表格，电压表和电流表都有读数，灯泡更亮测量小灯泡的电功率表格，调节滑动变阻器，小灯泡色温不变
滑动变阻器接线错误。 接线时接在滑动变阻器前面的两个端子上，不能改变电路中的电阻值。
测试点3：联通滑动变阻器，当灯泡两端的电流等于额定电流时，读取电压表的指示，即可估算出额定功率。
(3)排除电路故障后，为测量小灯泡的额定功率，应接入滑动变阻器，直至电流表读数与电压表读数相等。 此时电压表的读数如图4所示，小灯泡的额定功率为 检测小灯泡的额定功率时如果电流显示为3V，则应接滑片到（选择“A”或“B”）。
当分析电流表的读数为额定电流3.8V时，通过灯泡的电压为0.4A的额定电压，则灯泡的额定功率为P=UI=3.8V×0.4A=1.52W。 根据串联分压定律，为了减小灯泡两端的电流，必须减小滑变接入电路的内阻，即滑板应按电阻小的方向接入.
答案 3.81.52A
测试点四：处理实验数据
(4) 同事的团队对小灯泡进行了三次测试。 实验数据如下表所示。 他们取三个功率的平均值作为额定功率。 这是正确的吗？ . 如果不是，这样进行三项测试的目的是什么？ .
实验编号
电流表示数/V
电压显示个数/A
功率/瓦
额定功率/W
1个
3.0
0.36
1.08
P量=
2个
3.8
0.4
1.52
3个
4.5
0.42
1.89
解析不正确。 在小灯泡的额定功率测试中，通常测试3次不同电流下的电功率。 三项测试的目的不是为了减少偏差，而是通过多组实验数据总结灯泡照度与实际功率之间的关系，从而知道灯泡照度取决于实际功率。
测试点5：当电流表阻值太小无法直接检测灯泡额定电流时，提出解决方法。
(5)在实验过程中，如果发现电流表15V的阻值已经被破坏，而3V的阻值完好无损。 为了在不更换设备的情况下继续实验，请提出可行的方法：
.
分析灯泡两端电流和变阻器两端电流之和等于电源电流。 若测得变阻器两端电流为2.2V，则灯泡两端电流为额定电流，由此可测出灯泡的额定功率。
答案是将电流表并联在滑动变阻器的两端，使电流表的读数为2.2V。
检测小灯泡的电功率和测量电阻是两个重要的热学实验，有很多重要的测试点。 它们的电路图完全一样，只是实验的原理和要求不同，要注意区分。