Question

小華同學(xué)要做“測量小燈泡的功率”的實驗，找來了額定電壓為2.5V 的小燈泡．請你跟隨小華邊實驗邊思考，逐一回答下面的幾個問題．
（1）請根據(jù)如圖1的電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，把圖2中的電路元件連接成實驗電路．（連線不得交叉）

（2）小華剛連接完最后一根導(dǎo)線，燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光并很快熄滅．在一旁觀察的小雨一驚，提醒小華實驗中有問題．小華想，我的實驗連線沒有出問題��！請你幫助小華找出實驗中兩個操作不當(dāng)之處：①

 

；②

 

．
（3）排除故障后，調(diào)節(jié)滑動變阻器測得如表中所示的三組數(shù)據(jù)，第1次實驗時電流表示數(shù)如圖3所示，則電流表讀數(shù)為

 

 A．小電燈的額定功率為

 

W

實驗次數(shù)	1	2	3
電壓U/V	2.0	2.5	2.8
電流I/A		0.30	0.32

（4）小華根據(jù)測量燈泡實際功率的多組實驗數(shù)據(jù)，作出了，I-U圖象如圖4所示．結(jié)果發(fā)現(xiàn)圖線不是直線，這表明燈泡的電流與電壓不成正比．小華很納悶，請你幫助他分析原因

 

（5）若在實驗中閉合開關(guān)S后發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，而電流表無示數(shù)，可能是以下原因的

 

造成的（填代號）．
A．燈泡L短路         B．燈泡L斷路       C．滑動變阻器某處開路       D．開關(guān)S接觸不良
（6）做完實驗后，小華將“測量小燈泡的功率”實驗與以前做過的“伏安法測量定值電阻阻值”的實驗進行比較，發(fā)現(xiàn)這兩個實驗有許多相似的地方，也有不同之處．請你寫出一個不同之處：

 

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)電路圖連接實物圖，可采用“電流流向法”，從電源的正極出發(fā)，按照電流的流向，先串主電路，再將電壓表并在待測電阻的兩端；連接滑動變阻器時，要“一上一下”；
（2）可根據(jù)連完電路以后燈泡立刻發(fā)光的現(xiàn)象來判斷電路的一處錯誤，然后根據(jù)燈泡發(fā)光很強來判斷另一處錯誤；
（3）燈泡兩端的電壓越大，通過的電流越小，結(jié)合表中的數(shù)據(jù)可知電流表的量程，根據(jù)分度值讀出示數(shù)，利用P=UI求出燈泡的額定功率；
（4）燈泡的燈絲會隨溫度的變化而改變，這是造成電流與電壓不成正比的真正原因；
（5）電壓表有示數(shù)說明電壓表兩接線柱與電源之間是通路，電流表無示數(shù)說明電路斷路即電壓表并聯(lián)的部分斷路；
（6）測量小燈泡的功率和伏安法測量定值電阻阻值兩個實驗名稱不一樣，肯定實驗的目的就不一樣，所以兩個實驗的實驗原理也就不同．

解答：解：（1）采用“電流流向法”，電流從電源正極出發(fā)，依次將電流表、燈泡、滑動變阻器、開關(guān)串聯(lián)起來，再將電壓表并聯(lián)在燈泡的兩端；滑動變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中，如下圖所示：

（2）由于剛連完電路，燈泡就發(fā)光說明連線時開關(guān)是閉合的，而且燈泡發(fā)光很亮，說明滑動變阻器接入電路中的阻值未調(diào)節(jié)到最大值處；
（3）燈泡兩端的電壓越大，通過的電流越小，結(jié)合表中的數(shù)據(jù)可知電流表的為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.28A，燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.28A=0.75W；
（4）圖線彎曲說明燈泡的電阻值是變化的，不是定值，這是因為燈絲電阻隨溫度升高而增大，燈泡兩端電壓越大，通過燈的電流越大，燈泡的實際功率越大，燈絲溫度越高，電阻越大，所以圖線不是直線；
（5）閉合開關(guān)S后發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，而電流表無示數(shù)，說明電壓表并聯(lián)的部分斷路，結(jié)合選項可知，可能是燈泡L斷路；
（6）測功率的實驗?zāi)康氖菧y量燈泡的功率，測電阻的實驗?zāi)康氖菧y量電阻，所以兩個實驗的目的不同，實驗?zāi)康牟煌�造成實驗的原理不同，測功率用P=UI，測電阻用歐姆定律R=

U

I

．
故答案為：
（1）如上圖所示；
（2）①連接電路時開關(guān)沒有斷開；②滑動變阻器的滑片沒有移在阻值最大處；    
（3）0.28；0.75；
（4）因為燈絲電阻會隨溫度的升高而增大；   
（5）B；  
（6）原理不同．

點評：這是一道綜合題目，對于電學(xué)知識要求全面掌握，特別是在測量功率和電阻的比較上要求對實驗深刻領(lǐng)悟，另外對于燈泡電阻在實驗中的變化原因也是�？嫉膯栴}．