19. 做“测量灯泡的电功率”的实验时，小明已经连接了图(a)所示的部分电路，其中灯泡的额定电压为$2.5\ V$。
(1) 电路中还有两根导线未连接，请你完成连接(不要改动其他导线)。
(2) 用开关试触时，发现电流表无示数，电压表的示数较大，则电路中存在的问题可能是。
| 实验序号 | ① | ② | ③ |
| --- | --- | --- | --- |
| U/V | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
| I/A | | 0.40 | 0.42 |
| P/W | | | |
(3) 若第一次实验时电流表的示数如图(b)所示，请读出此示数并填入表格中。实验中测量三组数据的目的是。
(4) 完成表格中数据的填写。分析表格中的数据，得到结论：。
(1) 电路中还有两根导线未连接，请你完成连接(不要改动其他导线)。
(2) 用开关试触时，发现电流表无示数，电压表的示数较大，则电路中存在的问题可能是。
| 实验序号 | ① | ② | ③ |
| --- | --- | --- | --- |
| U/V | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
| I/A | | 0.40 | 0.42 |
| P/W | | | |
(3) 若第一次实验时电流表的示数如图(b)所示，请读出此示数并填入表格中。实验中测量三组数据的目的是。
(4) 完成表格中数据的填写。分析表格中的数据，得到结论：。
答案：
灯泡断路
0.36
0.72
1
1.26
测量
灯泡在不同电压下的实际功率同时观察灯泡亮度，探究灯泡亮度与实际功率的关系
灯的实际电压越大，灯的实际功率越大，灯越亮
灯泡断路
0.36
0.72
1
1.26
测量
灯泡在不同电压下的实际功率同时观察灯泡亮度，探究灯泡亮度与实际功率的关系
灯的实际电压越大，灯的实际功率越大，灯越亮
解析：
【分析】
本题是“测量小灯泡电功率”的实验综合题，需分小问逐一分析：
1. 第(1)问：首先明确实验电路的核心结构——滑动变阻器与灯泡串联，电压表并联在灯泡两端，电流表串联在电路中。观察已连电路，发现滑动变阻器与灯泡未形成串联通路，因此需要将滑动变阻器的下方接线柱（D或B）与灯泡的右接线柱相连，确保电路串联且不改动原有导线。
2. 第(2)问：电流表无示数说明电路处于断路状态（短路时电流表会有示数）；电压表有较大示数，说明电压表的两个接线柱能直接与电源两极连通，由此可判断故障为灯泡断路（此时电压表串联在电路中，近似测量电源电压）。
3. 第(3)问：读取电流表示数时，先确定量程（图中为0~0.6A量程），该量程分度值为0.02A，再根据指针位置读数；测量多组数据的目的是探究不同电压下灯泡的实际功率与亮度的关系，避免实验偶然性，得到普遍规律。
4. 第(4)问：根据电功率公式$P=UI$分别计算三次实验的功率，再分析数据的变化规律，总结出实际电压、实际功率与灯泡亮度的关系。
【解析】
(1) 电路连接：将灯泡的右接线柱与滑动变阻器的D（或B）接线柱相连，使滑动变阻器与灯泡串联，完成完整的实验电路（连接图参考参考答案）。
(2) 故障判断：电流表无示数说明电路断路，电压表有较大示数说明电压表与电源连通，因此故障为$\boldsymbol{灯泡断路}$。
(3) 电流读数：电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，指针指向$0.36\,\mathrm{A}$，故示数为$\boldsymbol{0.36\,\mathrm{A}}$；测量三组数据的目的是$\boldsymbol{测量灯泡在不同电压下的实际功率，探究灯泡亮度与实际功率的关系}$。
(4) 功率计算与结论：
第①次：$P_1=U_1I_1=2.0\,\mathrm{V}×0.36\,\mathrm{A}=0.72\,\mathrm{W}$
第②次：$P_2=U_2I_2=2.5\,\mathrm{V}×0.40\,\mathrm{A}=1.0\,\mathrm{W}$
第③次：$P_3=U_3I_3=3.0\,\mathrm{V}×0.42\,\mathrm{A}=1.26\,\mathrm{W}$
分析数据可得结论：$\boldsymbol{灯的实际电压越大，实际功率越大，灯越亮}$。
【答案】
(1) 连接方式：将灯泡右接线柱与滑动变阻器的D（或B）接线柱相连（连接图如参考答案所示）
(2) $\boldsymbol{灯泡断路}$
(3) $\boldsymbol{0.36\,\mathrm{A}}$；$\boldsymbol{测量灯泡在不同电压下的实际功率，探究灯泡亮度与实际功率的关系}$
(4) 表格填写：$0.36$、$0.72$、$1.0$、$1.26$；结论：$\boldsymbol{灯的实际电压越大，实际功率越大，灯越亮}$
【知识点】
1. 伏安法测电功率
2. 电路故障分析
3. 电流表读数
【点评】
本题是测量小灯泡电功率的典型实验题，涵盖了电路连接、故障分析、电表读数、功率计算及实验结论总结，全面考查了该实验的核心内容，要求学生熟练掌握实验原理、电路结构及数据分析方法。
【难度系数】
0.65
本题是“测量小灯泡电功率”的实验综合题，需分小问逐一分析：
1. 第(1)问：首先明确实验电路的核心结构——滑动变阻器与灯泡串联，电压表并联在灯泡两端，电流表串联在电路中。观察已连电路，发现滑动变阻器与灯泡未形成串联通路，因此需要将滑动变阻器的下方接线柱（D或B）与灯泡的右接线柱相连，确保电路串联且不改动原有导线。
2. 第(2)问：电流表无示数说明电路处于断路状态（短路时电流表会有示数）；电压表有较大示数，说明电压表的两个接线柱能直接与电源两极连通，由此可判断故障为灯泡断路（此时电压表串联在电路中，近似测量电源电压）。
3. 第(3)问：读取电流表示数时，先确定量程（图中为0~0.6A量程），该量程分度值为0.02A，再根据指针位置读数；测量多组数据的目的是探究不同电压下灯泡的实际功率与亮度的关系，避免实验偶然性，得到普遍规律。
4. 第(4)问：根据电功率公式$P=UI$分别计算三次实验的功率，再分析数据的变化规律，总结出实际电压、实际功率与灯泡亮度的关系。
【解析】
(1) 电路连接：将灯泡的右接线柱与滑动变阻器的D（或B）接线柱相连，使滑动变阻器与灯泡串联，完成完整的实验电路（连接图参考参考答案）。
(2) 故障判断：电流表无示数说明电路断路，电压表有较大示数说明电压表与电源连通，因此故障为$\boldsymbol{灯泡断路}$。
(3) 电流读数：电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，指针指向$0.36\,\mathrm{A}$，故示数为$\boldsymbol{0.36\,\mathrm{A}}$；测量三组数据的目的是$\boldsymbol{测量灯泡在不同电压下的实际功率，探究灯泡亮度与实际功率的关系}$。
(4) 功率计算与结论：
第①次：$P_1=U_1I_1=2.0\,\mathrm{V}×0.36\,\mathrm{A}=0.72\,\mathrm{W}$
第②次：$P_2=U_2I_2=2.5\,\mathrm{V}×0.40\,\mathrm{A}=1.0\,\mathrm{W}$
第③次：$P_3=U_3I_3=3.0\,\mathrm{V}×0.42\,\mathrm{A}=1.26\,\mathrm{W}$
分析数据可得结论：$\boldsymbol{灯的实际电压越大，实际功率越大，灯越亮}$。
【答案】
(1) 连接方式：将灯泡右接线柱与滑动变阻器的D（或B）接线柱相连（连接图如参考答案所示）
(2) $\boldsymbol{灯泡断路}$
(3) $\boldsymbol{0.36\,\mathrm{A}}$；$\boldsymbol{测量灯泡在不同电压下的实际功率，探究灯泡亮度与实际功率的关系}$
(4) 表格填写：$0.36$、$0.72$、$1.0$、$1.26$；结论：$\boldsymbol{灯的实际电压越大，实际功率越大，灯越亮}$
【知识点】
1. 伏安法测电功率
2. 电路故障分析
3. 电流表读数
【点评】
本题是测量小灯泡电功率的典型实验题，涵盖了电路连接、故障分析、电表读数、功率计算及实验结论总结，全面考查了该实验的核心内容，要求学生熟练掌握实验原理、电路结构及数据分析方法。
【难度系数】
0.65