Question

9．小明在進行“測量電燈的電功率”的實驗時，實驗臺上給他提供的器材有：6V蓄電池、電流表（0～0.6A、0～3A）、電壓表（0～3V、0～15V）、滑動變阻器（50Ω、1.5A）、額定電壓為2.5V的小電燈（正常發(fā)光時的電阻約為7Ω）、開關(guān)各一個，導(dǎo)線若干．
（1）小明在實驗中電流表應(yīng)該選擇0～0.6A的量程，電壓表應(yīng)該選擇0～3V的量程．
（2）他連接的實物電路如圖所示，請你在虛線框內(nèi)畫出該電路圖．
（3）閉合開關(guān)前應(yīng)把滑動變阻器滑片的位置調(diào)到C（填寫“C”或“D”）端．
（4）閉合開關(guān)后，小明發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光，電流表的示數(shù)為零，電壓表的示數(shù)為6V，產(chǎn)生此故障的原因可能是下列情況中的B或C．（填寫序號）
A、小電燈短路　　　　　　　　　　　　
B、電燈的燈絲斷了
C、電燈的燈座接觸不良　　
D、電壓表的正、負接線柱接反
E．變阻器滑片放在了最小阻值處
（5）排除故障后，調(diào)節(jié)滑動變阻器測得如表所示的三組數(shù)據(jù)．則小電燈的額定功率為0.9W．

實驗次數(shù)	1	2	3
電壓U/V	2.0	2.5	2.8
電流I/A	0.30	0.36	0.38

（6）小明發(fā)現(xiàn)，由表中數(shù)據(jù)計算可知：小電燈亮度不同時燈絲的電阻不相等．你認為造成這種結(jié)果的原因是小燈泡的電阻絲與溫度有關(guān)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燈泡額定電壓確定電壓表量程，根據(jù)燈泡正常發(fā)光時的電流確定電流表量程；
（2）分析清楚電路結(jié)構(gòu)，然后根據(jù)實物電路圖作出實驗電路圖；
（3）閉合開關(guān)前，滑動變阻器接入電路的阻值應(yīng)為滑動變阻器的最大阻值，根據(jù)電路圖確定滑片的位置；
（4）電流表示數(shù)為零，電壓表的示數(shù)較大，說明電壓表接在電源兩端，即電路出現(xiàn)斷路；
（5）燈泡兩端的電壓等于2.5V時，燈泡的實際功率等于額定功率；
（6）根據(jù)影響燈泡電阻的因素可知，由于燈泡的長度、材料、橫截面積都不變，所以燈泡電阻改變的原因是溫度的變化．

解答 解：（1）燈泡額定電壓是2.5V，則電壓表選0～3V量程，
燈泡正常發(fā)光時的電流約為I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{7Ω}$=0.36A，則電流表選0～0.6A量程．
（2）根據(jù)實物電路圖結(jié)構(gòu)，作出實驗電路圖如圖所示：

（3）由電路圖可知，滑動變阻器的下面接了右邊的B接線柱，所以閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片移至最左端即C端，使滑動變阻器接入電路的阻值最大；
（4）因為電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)較大，所以電壓表與電源形成通路，而電流表無示數(shù)，說明電路中有斷路，并且與電壓表并聯(lián)的那部分電路斷路，故選B、C； 
（5）因為燈泡的額定電壓U=2.5V，由表格中數(shù)據(jù)可知，當U=2.5V時，I=0.36A，所以燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.36A=0.9W；
（6）由于電流的熱效應(yīng)，當有電流通過燈絲時，燈絲的溫度會升高，電阻會變大．
故答案為：（1）0～0.6A；0～3V；（2）見上圖；（3）C；（4）B；C；（5）0.9；（6）小燈泡的電阻絲與溫度有關(guān)．

點評 本題考查測電功率實驗時電表量程的選擇、實物電路的連接、額定功率的計算、電路故障的判斷；只有當燈泡兩端的實際電壓等于其額定電壓時，燈泡才會正常發(fā)光，額定功率等于其實際功率．