Question

3．大山同學(xué)用電池組（電壓為3V）、電壓表、電流表和滑動(dòng)變阻器燈實(shí)驗(yàn)器材，測量標(biāo)有“2.5V”字樣小燈泡的電功率．
（1）如圖所示是大山的實(shí)物連接圖，其中有一處連接錯(cuò)誤，請?jiān)阱e(cuò)誤連線上打“×”，并用筆畫線代替導(dǎo)線畫上正確的連線．
（2）電路錯(cuò)誤改正后，大山閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，燈泡都不亮，且電壓表有示數(shù)、電流表示數(shù)始終為零．造成這種故障的原因是小燈泡斷路．
（3）排除故障后，大山通過實(shí)驗(yàn)得到如下表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．請你幫助大山計(jì)算、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	1	2	3	4
小燈泡兩端電壓U/V	1.5	2.0	2.5	2.8
通過小燈泡的電流I/A	0.14	0.18	0.20	0.22

①小燈泡L的額定功率為0.5W．
②小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為12.5Ω．大山通過表中數(shù)據(jù)，還求出了燈泡在其他狀態(tài)下的電阻值，發(fā)現(xiàn)這幾個(gè)電阻值相差較大．其主要原因是燈絲的電阻受溫度影響．

Answer 1

分析 （1）實(shí)物圖中錯(cuò)誤在于將變阻器的全部電阻連入了電路；
（2）燈泡不亮，電流表示數(shù)始終為零，說明電路斷路或電路中的總電阻很大，電壓表有示數(shù)說明電壓表與電源是連通的，據(jù)此判斷；
（3）①找出額定電壓下的電流，根據(jù)P=UI求燈的額定功率；②根據(jù)歐姆定律求電阻大小；燈絲電阻受溫度的影響．

解答 （1）實(shí)物圖中錯(cuò)誤在于將變阻器的全部電阻連入了電路，變阻器的接線柱應(yīng)“一下一上”，如圖所示：
；
（2）燈泡不亮，電流表示數(shù)始終為零，說明電路斷路或電路中的總電阻很大，電壓表有示數(shù)說明電壓表與電源是連通的，所以故障在于與電壓表并聯(lián)的燈斷路了，而導(dǎo)致電壓表串聯(lián)在電路中了；
（3）①由表中數(shù)據(jù)可知，燈正常發(fā)光時(shí)2.5V的電壓對應(yīng)的電流為0.20A，燈的額定功率P=UI=2.5V×0.20A=0.5W；
②由上面的數(shù)據(jù)，根據(jù)歐姆定律，燈正常工作時(shí)的電阻R=$\frac{U}{I}=\frac{2.5V}{0.2A}$=12.5Ω；
大山通過表中數(shù)據(jù)，還求出了燈泡在其他狀態(tài)下的電阻值，發(fā)現(xiàn)這幾個(gè)電阻值相差較大．其主要原因是燈絲電阻受溫度的影響．
故答案為：（1）如上圖所示；
（2）小燈泡斷路；
（3）①0.5；   ②12.5；燈絲的電阻與溫度有關(guān)．

點(diǎn)評 本題測量小燈泡的電功率，考查電路的連接、常見故障的分析與判斷、功率和電阻的計(jì)算及影響電阻大小的因素等知識(shí)，屬于基本題，一定要熟練掌握．