Question

1．小明和小紅在實驗室進行測量小燈泡電功率的實驗，實驗人員分別為他們準備了一套器材：電源（電壓恒為6V）、“20Ω 1A”的滑動變阻器、“3.8V  電阻約8Ω”的小燈泡、電流表、電壓表、開關(guān)，各一個，導(dǎo)線若干．
（1）如圖甲是小明設(shè)計的實驗電路圖，請用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙的實物電路連接完整，要求滑片P向右移動時，電流表的示數(shù)要變�。�
（2）小明連接好電路后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡沒有發(fā)光，他應(yīng)該D．
A、立即檢查線路   B、立即更換燈泡
C、立即移動滑動變阻器滑片   D、迅速觀察兩電表示數(shù)情況后再針對性處理
（3）排除故障后，閉合開關(guān)，移動滑片P，當電壓表示數(shù)為3.8V時，電流表示數(shù)如圖丙，其讀數(shù)是0.4A，小明所測燈泡的額定功率是1.14W．
（4）由于小燈泡上標定的額定功率值看不清楚，小明咨詢實驗人員后知道應(yīng)該是1.8W，為什么自己所測得數(shù)據(jù)偏��？小明仔細觀察所用的小燈泡，在內(nèi)壁有些發(fā)現(xiàn)，他回憶所學(xué)知識后找到了原因．小燈泡在頻繁使用后，燈絲容易發(fā)生升華（選填“升華”或“凝華”）現(xiàn)象而的導(dǎo)致燈絲電阻變�。ㄟx填“大”或“小”）．
（5）小紅在測量小燈泡額定電功率的實驗中發(fā)現(xiàn)電壓表的0-15V量程損壞，他馬上想到可以將圖甲電路圖中的電壓表改接在滑動變阻器兩端繼續(xù)實驗，他的實驗過程為：
①連接好電路后，將滑片P置于滑動變阻器的中間偏左位置（選填“左端”、“右端”、“中間偏左”或“中間偏右”），在閉合開關(guān)．
②移動滑片P，當電壓表示數(shù)為2.2V時，記錄電流表示數(shù)．
③計算燈泡額定功率．

Answer 1

分析 （1）要求滑片P向右移動時，電流表的示數(shù)要變小，確定變阻器的連接；
（2）燈泡不發(fā)光，可能是電路斷路，或燈泡短路，或電路電流太小燈泡實際功率太小不足以引起燈泡發(fā)光造成的；如果燈泡不發(fā)光，應(yīng)先觀察電表示數(shù)，根據(jù)電表示數(shù)先大致判斷故障原因，然后再采取措施；
（3）根據(jù)電流表小量程讀數(shù)，由P=UI求功率；
（4）根據(jù)升華的定義回答，根據(jù)影響電阻的因素，根據(jù)P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$，分析燈的功率變化；
（5）根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律，由電源電壓和燈的電阻結(jié)合電壓表小量程，由分壓原理確定滑片的位置；當變阻器的電壓為6V-3.8V=2.2V時燈正常發(fā)光分析回答．

解答 解：（1）要求滑片P向右移動時，電流表的示數(shù)要變小，即滑片右邊電阻絲連入電路 中，如下所示：

（2）小明連接好電路后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡沒有發(fā)光，他應(yīng)該先觀察兩電表示數(shù)情況再決定，故選D；
（3）排除故障后，閉合開關(guān)，移動滑片P，當電壓表示數(shù)為3.8V時，電流表示數(shù)如圖丙，電流表選用小師生，分度值為0.02A，其讀數(shù)是 0.4A，小明所測燈泡的額定功率是P=UI=3.8V×0.4A=1.14W．
（4）小燈泡在頻繁使用后，燈絲容易發(fā)生 升華現(xiàn)象而的導(dǎo)致燈絲變細，根據(jù)影響電阻大小因素，燈絲電阻變大，根據(jù)P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$，燈的功率變�。�
（5）實驗過程：
①連接好電路后，因電壓表選用小量程并聯(lián)在變阻器的兩端，故閉合開關(guān)后，電壓表示數(shù)不能超過3V，燈的電阻約8Ω，電源電壓為6V，根據(jù)分壓原理，變阻器連入電路中的電阻應(yīng)不大于8Ω，故將滑片P置于滑動變阻器的中間偏左位置，在閉合開關(guān)．
②移動滑片P，當電壓表示數(shù)為2.2 V時，記錄電流表示數(shù)．
③計算燈泡額定功率．
故答案為：（1）如上所示；（2）D；（3）0.4；1.14；（4）升華；小；（5）①中間偏左；②2.2．

點評 本題測量小燈泡電功率，考查電路的連接、故障分析、操作過程、物態(tài)變化、影響電阻大小因素及設(shè)計實驗方案的能力，綜合性強．