Question

4．在測(cè)量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室所提供的器材有：電源（電壓恒為6V），額定電壓為2.5V，電阻約為10Ω的小燈泡，電流表、電壓表、開(kāi)關(guān)各一個(gè)，導(dǎo)線(xiàn)若干．滑動(dòng)變阻器規(guī)格有“10Ω    1A”，“50Ω    1.5A”兩個(gè)．

（1）圖甲是小明連接的部分實(shí)物圖，請(qǐng)你用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)，將實(shí)物圖連接完整；
（2）檢查電路連接無(wú)誤后，將滑動(dòng)變阻器的滑片置于A端（選填“A或B”），閉合開(kāi)關(guān)后，小明立即發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光過(guò)亮不能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，為了完成實(shí)驗(yàn)，接下來(lái)他的操作是：斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，換接“50Ω1.5A”滑動(dòng)變阻器重新實(shí)驗(yàn)；
（3）小明改進(jìn)電路后，閉合開(kāi)關(guān)，改變滑動(dòng)變阻器的阻值，記下各組對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制如圖乙所示的I-U圖象，根據(jù)圖象可知小燈泡的額定功率是0.625W；圖中從原點(diǎn)到M點(diǎn)再到N點(diǎn)的曲線(xiàn)，反映燈絲的電阻是變化的，其原因是燈絲的電阻隨溫度的升高而增大；
（4）實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)的小燈泡先由暗變亮，然后發(fā)出耀眼的光后被燒壞，為了避免燈絲燒斷，請(qǐng)你提出在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的過(guò)程中應(yīng)注意的事項(xiàng)：緩慢調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，同時(shí)觀察電壓表的示數(shù)，使其不能超過(guò)小燈泡額定電壓值的1.2倍．

Answer 1

分析 （1）電流表串聯(lián)在電路中，電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端，滑動(dòng)變阻器串聯(lián)并且一上一下接線(xiàn)，連接電路；
（2）閉合開(kāi)關(guān)前，將滑片置于阻值最大處，根據(jù)連接確定移動(dòng)方向；閉合開(kāi)關(guān)后，小燈泡發(fā)光過(guò)亮，是由于所使用滑動(dòng)變阻器阻值太小；
（3）利用曲線(xiàn)圖和額定電壓，確定燈泡的電流，再利用P=UI求出電功率；分析曲線(xiàn)變化確定小燈泡的電阻變化．
（4）為防止燈泡被燒壞，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器可以觀察電壓表的示數(shù)來(lái)進(jìn)行．

解答 解：
（1）根據(jù)電流表串聯(lián)在電路中，電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端，滑動(dòng)變阻器串聯(lián)并且一上一下接線(xiàn)，連接電路；如下圖：

（2）閉合開(kāi)關(guān)前，將滑片置于阻值最大處，根據(jù)連接確定滑片應(yīng)該置于A端；閉合開(kāi)關(guān)后，小燈泡發(fā)光過(guò)亮，是由于所使用滑動(dòng)變阻器阻值太小；即使用了“10Ω、lA”的變阻器；
為了完成實(shí)驗(yàn)，接下來(lái)他的操作應(yīng)該是：斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，換接“50Ω    1.5 A”滑動(dòng)變阻器重新實(shí)驗(yàn)；
（3）根據(jù)圖象可知U=2.5V時(shí)，I=0.25A，則P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；
圖中從原點(diǎn)到M點(diǎn)再到N點(diǎn)的曲線(xiàn)；可以看出小燈泡兩端電壓增大，電流也隨著增大，反映燈絲的電阻是變化的．
（4）為了避免燈絲燒斷，緩慢調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，同時(shí)觀察電壓表的示數(shù)，使其不能超過(guò)小燈泡額定電壓值的1.2倍，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
故答案為：（1）見(jiàn)上圖；（2）A；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)換接“50Ω    1.5 A”滑動(dòng)變阻器重新實(shí)驗(yàn)；
（3）0.625；燈絲的電阻隨溫度的升高而增大；
（4）緩慢調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，同時(shí)觀察電壓表的示數(shù)，使其不能超過(guò)小燈泡額定電壓值的1.2倍．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了連接電路的注意事項(xiàng)、連接實(shí)物圖、電路故障的判斷等，串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用．是常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)探究題類(lèi)型，要掌握好．