Question

在“測定小燈泡電功率”的實驗中，小東同學(xué)已連接了如圖所示的部分電路，小燈泡的額定電壓為2.5V．
（1）在小東所連的電路中，有兩根導(dǎo)線還未連好，請你幫他完成電路的連接（其它導(dǎo)線不要變動）；
（2）開關(guān)試觸時，若發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)較大，其故障原因可能是______；
（3）實驗中小東測出了三組數(shù)據(jù)，記錄在下表中．他測三組數(shù)據(jù)的目的是______；若第一次實驗時電流表的示數(shù)如圖所示，請將此示數(shù)讀出并填入下表中；

次數(shù)	1	2	3
U/V	2.0	2.5	3.0
I/A		0.40	0.42
亮度	暗→亮

（4）除了從表格中能直接得到的有關(guān)變化規(guī)律外，你還能通過上列表格數(shù)據(jù)分析出什么規(guī)律（只要答出一個即可）______．

Answer 1

【答案】分析：（1）測燈泡的功率需要測量燈泡的電壓和電流可知：電壓表與燈泡并聯(lián)測電壓；電流表與燈泡串聯(lián)測電流；滑動變阻器串聯(lián)在電路中起保護(hù)作用．根據(jù)各元件的連接方式，畫出電路圖；
（2）開關(guān)試觸時，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，說明電路是開路或電流表被短路，而電壓表示數(shù)較大，說明電壓表的正負(fù)接線柱到電源正負(fù)極的連接是連通的，所以電阻可能斷路，據(jù)此判斷；
（3）測三次的目的是為了研究功率與電壓的關(guān)系，根據(jù)電流表的量程和分度值讀出電流表的示數(shù)；
（4）根據(jù)表格中已列出的電壓和電流，以及燈泡的亮度，可以推導(dǎo)電阻的變化，并探究問題．
解答：（1）電壓表與燈泡并聯(lián)，電流表與燈泡串聯(lián)，滑動變阻器連接到阻值最大處，所以電路圖如圖：

（2）開關(guān)閉合時，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，說明電路有開路的地方或電流表被短路；而電壓表示數(shù)較大，說明電壓表的正負(fù)接線柱到電源正負(fù)極的連接是連通的，由此判斷電阻開路；
（3）當(dāng)燈的電壓不同時，功率也是不同的，測三次數(shù)據(jù)的目的就是為了研究燈在不同電壓下的功率的大��；
電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.36A；
（4）由表中看出，隨著電壓的增大，電流增大，亮度增加，故電壓越大，電功率越大，亮度越大；
根據(jù)歐姆定律可求出它們的電阻，發(fā)現(xiàn)它們的電阻不同，可得如下規(guī)律：
燈泡兩端的電壓（或通過的電流）越大，燈泡的（實際）電功率越大；
燈泡兩端的電壓（或通過的電流）越大，燈泡的電阻越大；
不同電壓（或電流）下，燈泡的電阻不同等．
故答案為：
（1）如上圖所示；
（2）電路中燈泡部分發(fā)生斷路；
（3）測出燈泡在不同電壓下的（實際）電功率（并比較燈泡的亮暗）；0.36；
（4）燈泡兩端的電壓（或通過的電流）越大，燈泡的電阻越大．
點評：解決本題的關(guān)鍵：一是電流表、電壓表、滑動變阻器的正確使用，二是分析實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論的能力．