Question

10．在一次測(cè)量小燈泡額定功率的實(shí)驗(yàn)中，所用電源由兩節(jié)新干電池串聯(lián)組成，小燈泡上標(biāo)有“2.5V”字樣（小燈泡額定功率約為0.6W）．聰明而粗心的小剛連接了如圖甲所示的電路．

（1）同組的小明發(fā)現(xiàn)電路連接有錯(cuò)，如果閉合圖甲所示電路的開關(guān)，電壓表的示數(shù)約為3.0V，電流表的示數(shù)約為0A，小燈泡的發(fā)光情況為不發(fā)光（選填“正常發(fā)光”、“亮度較暗”或“不發(fā)光”）．
（2）小明主張拆了以后重新連接，可是時(shí)間來(lái)不及了，小剛眼珠一轉(zhuǎn)，在圖甲電路中只改變了某根導(dǎo)線一端的接點(diǎn)位置，電路就能測(cè)量小燈泡額定功率．請(qǐng)?jiān)趫D甲中畫出小剛改動(dòng)的那條導(dǎo)線．
（3）待改接好電路后，在實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為0.5W．
（4）小明同學(xué)繼續(xù)移動(dòng)滑片P，記下多組對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖丙所示的I-U關(guān)系圖象，根據(jù)圖象可知：小燈泡的實(shí)際功率隨實(shí)際電壓的增大而增大（選填“增大”、“減小”或“不變”）．
（5）有的同學(xué)認(rèn)為“把小燈泡換成定值電阻，該實(shí)驗(yàn)可以用來(lái)探究導(dǎo)體中的電流與電壓的關(guān)系”，你認(rèn)為這種說(shuō)法正確．（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）

Answer 1

分析 （1）電路的連接錯(cuò)誤在于將電壓表串聯(lián)在電路中，而將電流表與燈并聯(lián)了，根據(jù)歐姆定律分和分壓原理分析；
（2）將電壓表并聯(lián)在燈的兩端，將電流串聯(lián)在電路中，據(jù)此找出連接錯(cuò)誤的連線；
（3）根據(jù)圖丙找出額定電壓下對(duì)應(yīng)的電流，根據(jù)P_額=U_額I求燈的額定功率；
（4）根據(jù)圖丙可知，燈的電流隨電壓的增大而增大，根據(jù)P=UI得電功率的變化；
（5）探究導(dǎo)體中的電流與電壓的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制導(dǎo)體的電阻不變，據(jù)此判斷．

解答 解：（1）圖中電流表與燈并聯(lián)，電流表將燈短路，燈不亮；電壓表與變阻器、電流表串聯(lián)在電路中，因電壓表內(nèi)阻很大，根據(jù)歐姆定律，電路中電流幾乎為0，即電流表示數(shù)為0，根據(jù)分壓原理，電壓表示數(shù)接近電源電壓為2×1.5V=3V；
（2）連接燈的右接線柱與變阻器金屬桿左端的連線錯(cuò)誤，所以將連接變阻器金屬桿左端的線改接在電壓表的左接線柱即可實(shí)現(xiàn)電壓表與燈并聯(lián)，電流表串聯(lián)在電路中的目的；
（3）由圖丙知，燈額定電壓2.5V對(duì)應(yīng)的電流為0.2A，燈的額定功率P_額=U_額I=2.5V×0.2A=0.5W；
（4）由圖丙知，通過(guò)燈的電流隨燈兩端的電壓的增大而增大，根據(jù)P=UI，燈的電功率也隨電壓的增大而增大；
（5）探究導(dǎo)體中的電流與電壓的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制導(dǎo)體的電阻不變，將燈換成定值電阻，這個(gè)條件即可實(shí)現(xiàn)，所以，可以用來(lái)探究導(dǎo)體中的電流與電壓的關(guān)系，說(shuō)法正確．
故答案為：（1）3.0；  0；  不發(fā)光； 
 （2）如下圖所示；  

（3）0.5； 
 （4）增大； 
 （5）正確．

點(diǎn)評(píng) 本題測(cè)量小燈泡額定功率，考查歐姆定律的運(yùn)用、電路的正確連接、功率的計(jì)算并與探究導(dǎo)體中的電流與電壓的關(guān)系實(shí)驗(yàn)作對(duì)比，綜合性較強(qiáng)．