Question

3．小明的實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行了“利用伏安法測(cè)定額定電壓是2.5V的小燈泡的功率”實(shí)驗(yàn)，他們的實(shí)驗(yàn)記錄與計(jì)算如表，根據(jù)他們觀察的現(xiàn)象和記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，請(qǐng)你回答下面的問(wèn)題：
（1）在下面方框內(nèi)為他們?cè)O(shè)計(jì)電路，并在圖中用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線連接電路（要求：滑片向右滑動(dòng)電流表的示數(shù)增大）．
（2）正確連接電路閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，燈泡都不亮，電壓表示數(shù)接近6V，電流表示數(shù)幾乎為0，電路的故障可能是燈泡斷路．
（3）排除電路故障后，閉合開(kāi)關(guān)，改變滑動(dòng)變阻器的阻值，多次測(cè)量，并將數(shù)據(jù)記錄在下表中，可知小燈泡的額定功率是0.75W．

電壓U/V	1.5	2.0	2.5
電流I/A	0.22	0.26	0.30
功率P/W	0.33	0.52	0.75
燈泡發(fā)光情況	燈絲暗紅	微弱發(fā)光	正常發(fā)光

（4）小明又取了一個(gè)規(guī)格、型號(hào)完全相同的舊燈泡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在額定電壓下工作時(shí)，燈泡亮度明顯偏暗，小明仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)這只燈泡的玻璃內(nèi)壁變黑．燈泡亮度偏暗的原因是燈絲發(fā)光時(shí)發(fā)生升華（填物態(tài)變化的名稱）而變細(xì)，消耗的實(shí)際功率變小的緣故（選填“大”或“小”）．

Answer 1

分析 （1）滑動(dòng)變阻器一上一下接入電路，根據(jù)題意注意下接線柱的選擇；電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端，根據(jù)燈泡的額定電壓選擇電壓表的量程．
（2）燈泡不亮：可能是燈泡短路，也可能是某處斷路；電壓表示數(shù)接近6V：可能是所測(cè)電路斷路，也可能是所測(cè)電路之外的用電器短路．
（3）利用其額定電壓和額定電流求出額定功率．
（4））①物質(zhì)由固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)的過(guò)程叫升華；②在兩端電壓一定時(shí)，用電器消耗的功率的變化用公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$分析．

解答 解：（1）滑動(dòng)變阻器一上一下接入電路，滑片向右滑動(dòng)電流表的示數(shù)增大，即電阻減小，所以接B接線柱；燈泡的額定電壓是2.5V，選小量程，并聯(lián)在燈泡兩端．
（2）電流表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明電路存在斷路；電壓表有示數(shù)，且接近電源電壓，說(shuō)明電壓表與電源兩端直接連接，說(shuō)明電壓表并聯(lián)電路之外電路不存在斷路；綜合分析可知：電路故障是：與電壓表并聯(lián)的燈泡斷路．
（3）因?yàn)樾�燈泡的額定電壓為2.5V，對(duì)應(yīng)的電流為0.3A，則其額定功率為P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
（4）燈泡亮度偏暗的原因是燈絲發(fā)光時(shí)溫度很高，鎢絲由固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)發(fā)生升華現(xiàn)象而變細(xì)；
燈絲變細(xì)，電阻增大，在兩端電壓一定時(shí)，由公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$知，消耗的功率變小，即實(shí)際功率減�。�
故答案為：（1）．（2）燈泡斷路．（3）0.75．   （4）升華；�。�

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電流表的調(diào)節(jié)及讀數(shù)、求燈泡額定功率、電功率的變化以及滑動(dòng)變阻器規(guī)格的選擇，考查角度廣，設(shè)計(jì)知識(shí)點(diǎn)多，綜合性較強(qiáng)，具有一定的代表性．