Question

5．在“測量小燈泡電功率”的實驗中，電源電壓為4.5V，小燈泡額定電壓為2.5V．

（1）圖甲是小莉同學(xué)已連接的部分電路，請你用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接完整，使滑片P向右移動時滑動變阻器接入電路的電阻變大．
（2）小莉同學(xué)連好最后一根導(dǎo)線，燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光且很快熄滅．檢查發(fā)現(xiàn)連線正確，請你找出實驗中兩個操作不當(dāng)之處：①連接電路時，開關(guān)沒有斷開，②滑動變阻器的滑片未調(diào)至最大阻值處；
（3）排除故障后，閉合開關(guān)進(jìn)行實驗，移動滑動變阻器的滑片P，眼睛應(yīng)先注視電壓  表的示數(shù)，然后讀出另一表的示數(shù)，并做好數(shù)據(jù)記錄．圖乙的U-I圖象是小莉根據(jù)多組實驗數(shù)據(jù)繪制的，根據(jù)圖象可得小燈泡的額定功率為0.5W．
（4）根據(jù)圖象，小莉還發(fā)現(xiàn)小燈泡的電阻是變化的，造成這一變化的原因是燈的電阻隨溫度的升高而變大．
（5）小莉上網(wǎng)查閱資料發(fā)現(xiàn)，在相同的額定電壓下工作時，LED燈比小燈泡亮，經(jīng)研究得知，是因為LED燈工作時 電能轉(zhuǎn)化為光能的效率比小燈泡高．
（6）另一組同學(xué)連好同樣的電路，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，原因可能是小燈泡斷路（或小燈泡燈絲斷了或小燈泡燈座接觸不良或小燈泡接線柱接觸不良等）；（寫出一種情況即可）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)“滑片P向右移動時滑動變阻器接入電路的電阻變大”確定變阻器接線的連接；
（2）為保護(hù)電路，連接電路時，開關(guān)應(yīng)斷開，并將滑動變阻器的滑片置于阻值最大處；
（3）燈在額定電壓下的功率為額定功率；根據(jù)圖乙的U-I圖象找出額定電壓下對應(yīng)的電流大小，根據(jù)P=UI求燈的額定功率；
（4）燈的電阻隨溫度的變化而變化；
（5）LED燈工作時將電能轉(zhuǎn)化為光能；
（6）閉合開關(guān)燈泡不亮，可能是燈泡斷路或短路或燈泡之外的電路斷路；電流表無示數(shù)，可能是電路斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源兩端是連通的，電壓表并聯(lián)電路之外不存在斷路；綜合分析知電路故障原因是：小燈泡斷路（或小燈泡燈絲斷了或小燈泡燈座接觸不良或小燈泡接線柱接觸不良等）；

解答 解：（1）因要求滑片P向右移動時滑動變阻器接入電路的電阻變大，所以應(yīng)將滑片以左電阻絲連入電路中，如下圖所示

（2）小莉同學(xué)連好最后一根導(dǎo)線，燈泡立即發(fā)光，說明：①連接電路時，開關(guān)沒有斷開；燈很快熄來，說明電路中電阻小，電流大，而將燈燒壞了．所以，實驗中兩個操作不當(dāng)之處：：①連接電路時，開關(guān)沒有斷開；②滑動變阻器的滑片未調(diào)至最大阻值處；
（3）燈在額定電壓下的功率為額定功率，因此，移動滑動變阻器的滑片P，眼睛應(yīng)先注視電壓表的示數(shù)，直到示數(shù)為2.5V，然后讀出另一表的示數(shù)，并做好數(shù)據(jù)記錄；
（4）根據(jù)圖解，通過燈的電流隨電壓的增大而增大，根據(jù)P=UI燈的功率也增大，燈絲的溫度升高，根據(jù)小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大，所以燈的電阻變大；
（5）LED燈工作時都把電能轉(zhuǎn)化為光能，而小燈泡工作時都把電能轉(zhuǎn)化為光能和內(nèi)能；
（6）由上面的分析，移動滑動變阻器的滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，原因可能是：小燈泡開路（或小燈泡燈絲斷了或小燈泡燈座接觸不良或小燈泡接線柱接觸不良等）
故答案為：（1）如上圖所不；
（2）①連接電路時，開關(guān)沒有斷開；②滑動變阻器的滑片未調(diào)至最大阻值處；
（3）電壓；0.5；
（4）燈的電阻隨溫度的升高而變大；
（5）光能；
（6）小燈泡斷路（或小燈泡燈絲斷了或小燈泡燈座接觸不良或小燈泡接線柱接觸不良等）．

點評 本題測燈的電功率，考查電路的連接、實驗注意事項、操作過程、能的轉(zhuǎn)化、影響電阻大小的因素、故障的分析等知識，是中考的熱點問題，要熟練掌握．