伏安法测电功率参考答案

1、解：1）灯泡的额定电压为2.5V ，电压表选择0～3V 量程．电路图中滑动变阻器接入左半段，滑动变阻器接左下端接线柱，上

面接线柱任意选择．据已知条件，电流表选择0～3A 量程．从电源的正极开始，依次串联开关、电流表、灯泡、滑动变阻器到电源负极，最后把电压表与灯泡并联，电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，如图： 2）闭合开关前，滑片处于最大阻值处，起到保护电路的作用．

3）灯泡不亮，电流表无示数，电路断路，电压表有示数，电压表并联的电路断路，灯泡完好，所以灯座断路．

4）灯泡在额定电压2.5V 时正常工作，电压表示数为2.5V ．电流表选择0～3A 量程，每一个大格代表1A ，每一个小格代表0.1A ，电流为1.8A ，P=UI=2.5V ×1.8A=4.5W ．

2、解： 1）灯泡的额定电压为2.5V ，所以电压表的量程为0～3V ，且与灯泡并联；滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，

如下图所示：

2）闭合开关，发现电流表有示数但小灯泡不亮，电压表读数为零，故障的原因可能是灯泡短路或电压表短路；

3）要测灯泡的额定功率，应使灯泡两端的电压为2.5V ，即电压表的示数为2.5V ，使电压表的示数由1V 增大到2.5V 时，应增大电路中的电流，减小电路中的总电阻，即滑动变阻器电阻减小，滑片向左端移动；电流表选择0～0.6A 量程，分度值为0.2A ，所以电流表的示数为0.3A ，灯泡的额定功率为P=UI=2.5V ×0.3A=0.75W ；

4）由图象可知，通过灯泡的电流与两端的电压不成正比，原因是灯丝电阻随温度而变化；由图象可知，灯泡两端的电压增大时，通过的电流也增大，根据P=UI 可知灯泡的实际功率随实际电压的增大而增大．

故答案为：1）如上图所示； 2）灯泡短路（或电压表短路）；

3）左；电压表的示数为2.5V ；0.75； 4）不成；灯丝电阻随温度而变化；增大

3、分析： 1）在电源电压一定时，滑动变阻器滑片移到右端时，电路电阻最大，电路电流最小．当滑动变阻器滑片移到左端时只

有灯泡接在电源上，灯泡电压与电源电压相等．

2）当电压表为满量程的1/3时，电流表的指针是否在1/3量程以上．如果电流表的指针在1/3量程到满量程之间，此时电压表示数为灯泡的最小电压，根据P=UI 能计算灯泡的最小功率，否则不符合要求．当电流表为满量程的1/3时，电压表的指针是否在1/3量程以上．如果电压表的指针在1/3量程到满量程之间，此时电流表示数为灯泡的最小电流，根据P=UI 能计算灯泡的最小功率，否则不符合要求．当电压表为满量程时，电流表的指针是否在1/3量程以上．如果电流表的指针在1/3量程到满量程之间，此时电压表示数为灯泡的最大电压，根据P=UI 能计算灯泡的最大功率，否则不符合要求．当电流表为满量程时，电压表的指针是否在1/3量程以上．如果电压表的指针在1/3量程到满量程之间，此时电流表示数为灯泡的最大电流，根据P=UI 能计算灯泡的最大功率，否则不符合要求． 3）电压表无示数，有三种情况：一是电压表并联的电路短路，电压表测导线，电压示数为0；二是电压表并联以外的地方断路；三是电路完好，电压表坏了．具体是什么地方断路，由电流表判断，经检查，电源、开关、电压表、电流表导线完好，连接无问题，问题在灯泡与滑动变阻器上．

4）灯泡两端电压增大，电流增大，功率增大，设计功率的平均值是错误的．

解答：解： 1）当滑片滑到最右端，电路电阻最大为：R=R'+R L =6Ω+20Ω=26Ω，所以电路最小电流为：I= U/R=4.5V/26Ω=0.173A ．

滑片滑到最左端时，灯泡两端电压最大，等于电源电压，灯泡电压为4.5V ．

2）当灯泡两端电压为1V 时（1/3量程），灯泡电流为：I 1= U1/R1=1V/6Ω=0.16A ＜0.2A （1/3量程），不符合题意． 当灯泡中的电流为0.2A 时（1/3量程），灯泡电流为U 1′=I 1′R L =0.2A ×6Ω=1.2V ＞1V （1/3量程），符合题意， 所以，0.2A 为灯泡的最小电流，所以灯泡最小功率为：P 1=U 1′I 1′=1.2V ×0.2A=0.24W ．

当灯泡中的电流为0.6A 时（满量程），灯泡电压为：U 2′=I 2′R L =0.6A ×6Ω=3.6V ＞3V （满量程），不符合题意． 当灯泡中的电压为3V 时（满量程），灯泡电流为：I 2=U1/R1=3V/6Ω=0.5A ＜0.6A （满量程），所以3V 为灯泡的最大电压，所以灯泡最大功率为：P 2=U 2I 2=3V ×0.5A=1.5W ．

3）经检查，电源、开关、电压表、电流表．导线及其连接完好，故障在灯与滑动变阻器上，

电压表无示数，电流表无示数时，电路断路，电压表并联在以外的滑动变阻器断路， 电压表无示数，电流表有示数时，电路短路，电压表测导线电压，灯泡短路． 4）灯泡电压增大，电流增大，功率增大，设计功率的平均值一栏是错误的．

故答案为； 1）0.173；4.5； 2）0.24W-1.5W ； 3）电流表无示数；滑动变阻器断路；电流表有示数 灯泡短路；

4）错误．

5、解： 1）灯泡正常发光时的电流不大于I=P/U=2W/3.8V ≈0.53A ＜0.6A ，因此电流表选择0～0.6A ；故答案为：0～0.6．

2）电流表选择0～0.6A ，滑动变阻器、灯泡、电流表串连接入电路，电路图如图所示； 故答案为：电路图如图所示．

3）闭合开关，发现小灯泡特别亮，电压表与电流表的示数较大，说明电路电阻太小，可能是滑动变阻器接入电路的阻值太小，可先闭合开关，移动滑动变阻器滑片至滑动变阻器阻值最大位置处，因此，接下来正确的实验操作是D 、C ； 故答案为：D ；C ．

4）电压表示数2V 小于灯泡额定电压3.8V ，由电功率公式P=U 2

/R 可知灯泡实际功率小于灯泡额定功率；由电路图可知，应向右移动滑动变阻器滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值变小，灯泡两端的电压变大，当电压表示数等于灯泡额定电压3.8V 时，灯泡正常发光，灯泡的额定功率P=UI=3.8V ×0.4A=1.52W ； 故答案为：＜；右；3.8；1.52．

6、解： 1）由表中数据知，第1次实验时，灯泡的实际功率太小不足以引起灯泡发光；故答案为：实际功率．

2）由表中实验数据可知，在进行第4此实验时灯泡被烧坏，此时电压表示数等于电源电压，因此电源电压是6V ； 故答案为：6．

3）由表知，测第一组数据时，U 1=0.6V ，I 1=0.15A ，此时滑动变阻器两端电压U 滑=U-U 1=6V-0.6V=5.4V ， 滑动变阻器接入电路的阻值R 滑=U 滑/I2=5.4V/0.15A=36Ω，因此可选规格为“1.5A 50Ω”的滑动变阻器； 故答案为：“1.5A 50Ω”．

4）为了减小实验误差，先进行第3次实验效果更好；故答案为：3．

5）由电路图知，电流表的测量值I 大于真实值，电压表的测量值U 等于真实值，由P=UI 知灯泡额定功率的测量值大于真实值，由表中数据知，灯泡额定功率的测量值为：P=2.5V ×0.4A=1W ，因此灯泡额定功率的真实值小于1W ； 故答案为：小于．

7、解：灯泡正常工作时电流为I L =U1/R1=2.5V/10Ω=0.25A ．测定灯泡功率的实验中，灯泡与滑动变阻器串联，根据串联电路电压

特点得，灯泡正常工作时，滑动变阻器电压为：U'=U-U L =6V-2.5V=3.5V ，滑动变阻器电阻为：R'= U/I L =3.5V/0.25A=14Ω． 滑动变阻器最大电阻稍大于电路需要的滑动变阻器电阻，“5Ω 0.5A ”电阻太小，“500Ω 1A ”电阻太大．“50Ω 0.5A ”的滑动变阻器电阻和电流都合适．

2）实验前，电流表指针没有在零刻度，需要调零．

3）灯泡电流大约为0.25A ，电流表使用0～0.6A 量程，灯泡额定电压为0.25V ，电压表使用0～3V 量程，

R L ′=U1’/I1’=1.8V/0.22A=8.18Ω，P'=U L ′I L ′=1.8V ×0.22A=0.396W ．

4）在图象中查得，灯泡在2.5V 下的电流为0.25A ，所以P 额=U 额I 额=2.5V ×0.25A=0.625W ．灯丝的电压增大，温度升高，电阻增大．

故答案为： 1）R 2； 2）把指针调至零刻线（调零）； 3）0.22；1.8；8.18；0.396； 4）0.625；增大．

8、解： 1）灯泡正常工作时，灯泡的额定电流：I L = U1/R1=2.5V/10Ω=0.25A ，滑动变阻器电压为：U R =U-U L =6V-2.5V=3.5V ，

滑动变阻器电阻为：R= U/I L =3.5V/0.25A=14Ω．选择滑动变阻器R 2．

2）电流表有示数，灯泡不亮，首先通过左移滑片，减小电路电阻，增大电路电流，来判断灯泡短路还是电路电流太小造成的灯泡不亮．

3）由图象找到灯泡2.5V 的电流为0.2A ，则灯泡的额定功率：P=UI=2.5V ×0.2A=0.5W ．当滑动变阻器的滑片向左移动时，滑动变阻器电阻减小，总电阻减小，电流增大，灯泡电压增大，灯丝温度升高，电阻增大．

4）继续左移滑片，灯泡电压增大超过灯泡额定电压，烧断灯丝，电路断路，电流表示数为0，电压表串联在电路中，测电源电压，示数为6V ．

故答案为：（1）R 2；（2）向左移动滑动变阻器滑片；（3）0.5；变大；（4）灯泡开路；6．