Question

2．在“測量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，如圖甲所示電源電壓是3V，小燈泡的額定電壓是2.5V．

（1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將甲圖所示的實(shí)驗(yàn)電路連接完整，導(dǎo)線不能交叉．
（2）在正確連接好電路后，要先將滑動(dòng)變阻器滑片P移至B（選填“A”或“B”）端后，開關(guān)才能閉合；實(shí)驗(yàn)中若發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)接近于3V，原因可能是燈泡斷路．
（3）圖乙是b根據(jù)實(shí)驗(yàn)繪制成的小燈泡的I-U圖象．當(dāng)滑片P在某位置時(shí)，電壓表示數(shù)為1V，燈泡比正常發(fā)光時(shí)較暗（選填“較暗”或“較亮”）；要使燈泡正常發(fā)光，應(yīng)將滑片P向A（選填“A”或“B”）端移動(dòng)，燈泡的額定功率為0.5W．
（4）圖象b不是一條直線（如圖象a）的原因是燈絲電阻隨溫度的升高而增大．
（5）仔細(xì)分析圖象b，可看出實(shí)驗(yàn)的不足之處是：實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)該測量燈泡兩端的電壓大于額定電壓時(shí)燈泡的亮度．

Answer 1

分析 （1）燈泡與電流表、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路中，電壓表并聯(lián)到燈泡的兩端；
（2）為防止電路中電流過大燒壞電路元件，閉合開關(guān)前滑動(dòng)變阻器處于最大阻值處；
電流表無示數(shù)，說明電路為斷路，電壓表有示數(shù)，說明電壓表的兩極與電源兩極相連；
（3）由圖示圖象求出電壓對(duì)應(yīng)的電流，然后應(yīng)用歐姆定律求出電阻阻值，由P=UI求出燈泡功率．
（4）從燈泡電阻的變化可解釋圖象為什么不是一條直線；
（5）根據(jù)測功率的實(shí)驗(yàn)?zāi)康姆治觯?/p>

解答 解：（1）電壓表應(yīng)并聯(lián)接到燈泡的兩端，如圖所示：
；
（2）為保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片處于最大阻值處的B端；
電流表無示數(shù)，說明電路為斷路，電壓表有示數(shù)，說明電壓表的兩極與電源兩極相連，因此電路故障為燈泡斷路；
（3）由圖示圖象可知，電壓表示數(shù)為1V時(shí)，燈泡電壓小于燈泡額定電壓，燈泡實(shí)際功率小于額定功率，燈泡發(fā)光較暗；要使燈正常發(fā)光，應(yīng)增大電流，減小滑動(dòng)變阻器的電阻，應(yīng)將滑片P向A端移動(dòng)，由圖示圖象可知，燈泡額定電壓2.5V對(duì)應(yīng)的電流為0.2A，燈泡的額定功率：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
（4）由于燈泡燈絲的電阻是變化的，會(huì)隨溫度的升高而增大，所以電流隨電壓變化的圖象不是一條直線；
（5）由圖可知，燈泡兩端的最高電壓為2.5V，此時(shí)等于額定電壓；“測量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄坎煌�電壓下燈泡的功率與亮度的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)該測量燈泡兩端的電壓大于額定電壓時(shí)燈泡的亮度．
故答案為：（1）如圖；（2）B；閉合；燈泡斷路；（3）較暗；A；0.5；（4）燈絲電阻隨溫度的升高而增大；（5）實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)該測量燈泡兩端的電壓大于額定電壓時(shí)燈泡的亮度．

點(diǎn)評(píng) 本題通過測定“小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)，考查了電壓表的連接，圖象的運(yùn)用及電功率的計(jì)算等，這些都是電學(xué)實(shí)驗(yàn)中的常見問題，應(yīng)注意掌握；還要能利用確定的器材和實(shí)驗(yàn)電路圖設(shè)計(jì)不同的實(shí)驗(yàn)．