Question

7．小明同學在做“測定額定電壓為2.5V的小燈泡的電功率”的實驗．
（1）他在檢查儀器時發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖甲所示，他接下來的操作是調(diào)零．
（2）他連接實物電路如圖乙并檢查電路連接無誤，閉合開關后，燈泡不亮，電壓表有示數(shù)且接近電源電壓，電流表指針幾乎不動，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是燈泡斷路．
（3）排除故障后，閉合開關，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片到某一位置，電流表和電壓表的示數(shù)如圖丙所示，則此時通過小燈泡的電流是0.18A，燈泡兩端的電壓是1.8V．記錄好數(shù)據(jù)后，為了測量小燈泡的額定功率，在移動滑動變阻器的滑片時，眼睛要注意觀察電壓表，直至其示數(shù)為2.5V．
（4）小明按1、2、3次的實驗順序觀察到小燈泡越來越亮，小明根據(jù)觀察到的現(xiàn)象和表格中的數(shù)據(jù)總結(jié)出：小燈泡的實際功率越大，小燈泡越亮．根據(jù)表格中數(shù)據(jù)計算可知，小燈泡的額定功率是0.55W．

實驗次數(shù)	1	2	3
電壓U/V	1.5	2.5	2.8
電流I/A	0.16	0.22	0.23

（5）小明還根據(jù)三次測得的數(shù)據(jù)計算出燈泡的電阻，并把三次計算出的電阻求平均值作為燈絲電阻，同組的小紅認為這樣做是錯的，理由是燈絲電阻隨溫度的升高而增大．
（6）若將兩個這種規(guī)格的小燈泡串聯(lián)后直接接在3V電源的兩端，兩燈消耗的總電功率為0.48W．

Answer 1

分析 （1）由圖知，電流表指針沒有指在零刻度線上，使用電流表前應對電流表進行機械調(diào)零，使指針指在零刻度線上；
（2）常見的電路故障有斷路與短路，根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因．
（3）根據(jù)圖示電表確定其量程與分度值，然后讀出其示數(shù)，燈泡在額定電壓下的功率為額定功率．
（4）分析表中實驗數(shù)據(jù)然后得出結(jié)論，求出燈泡額定電壓對應的電流，然后又P=UI求出燈泡額定功率．
（5）燈泡阻值隨溫度升高而增大，求不同電壓下燈絲電阻的平均值沒有意義．
（6）根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)，應用串聯(lián)電路特點求出燈泡電流，然后又P=UI求出功率．

解答 解：（1）由圖甲所示電流表可知，指針沒有指在零刻度線上，應先對電流表調(diào)零；
（2）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；電壓表示數(shù)接近電源電壓，說明電壓表與電源兩端相連，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：燈泡斷路．
（3）由圖示電流表可知，其量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.18A，由圖示電壓表可知，其量程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為1.8V，電壓表示數(shù)小于燈泡額定電壓，為了測量小燈泡的額定功率，應移動滑動變阻器的滑片，直到電壓表示數(shù)等于燈泡額定電壓2.5V為止，移動滑動變阻器劃片時，眼睛要注意觀察電壓表．
（4）由表中實驗數(shù)據(jù)可知，燈泡電壓越大，電流越大，燈泡實際功率P=UI越大，燈泡越亮，由此可知，小燈泡的實際功率越大，小燈泡越亮．
由表中實驗數(shù)據(jù)可知，燈泡額定電壓2.5V對應的電流為0.22A，小燈泡的額定功率：P=UI=2.5V×0.22A=0.55W．
（5）燈絲電阻隨溫度升高而增大，燈泡在不同電壓下的電阻不同，求不同電壓下燈泡電阻的平均值作為燈絲電阻是錯誤的．
（6）規(guī)格相同的燈泡串聯(lián)在3V電源兩端，由串聯(lián)電路特點可知，燈泡兩端電壓相等，為1.5V，由表中實驗數(shù)據(jù)可知，燈泡電壓為1.5V時，電流為0.16A，此時兩燈泡消耗的總功率：P=UI=3V×0.16A=0.48W．
故答案為：（1）調(diào)零；（2）燈泡斷路；（3）0.18；1.8；電壓表；2.5V；（4）大；0.55；（5）燈絲電阻隨溫度的升高而增大；（6）0.48．

點評 本題考查了電流表的用法、電路故障分析、電表讀數(shù)、實驗數(shù)據(jù)處理，是實驗的�？紗栴}，要掌握；對電表讀數(shù)時，要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時視線要與電表刻度線垂直．