Question

實(shí)驗(yàn)室購買了一批規(guī)格為“2．5 V 0．8W”的小燈泡，小明同學(xué)在利用其中一只小燈泡做測量電功率的實(shí)驗(yàn)，小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖9甲所示的電路圖。實(shí)驗(yàn)中各元件完好，電源電壓保持不變。

（1）接線過程中有一處連接錯(cuò)誤，請?jiān)阱e(cuò)誤的接線上打“×”并用筆畫線代替導(dǎo)線進(jìn)行改正，要求改正后滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大。

（2）小明同學(xué)閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表、電壓表均有示數(shù)，接下來他首先應(yīng)進(jìn)行的操作是 （選填字母序號）。

A．檢查電路是否斷路

B．更換小燈泡

C．移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光

（3）移動(dòng)滑動(dòng)變阻器得到了一組電壓和電流的數(shù)據(jù)，填入設(shè)計(jì)的表格

② 這種表格設(shè)計(jì)是否合理？答： （選填“合理”或“不合理”）

②分析這組數(shù)據(jù)，小明認(rèn)為該小燈泡不合格，他判斷的理由是： 。

③假如生產(chǎn)這種小燈泡鎢絲的粗細(xì)是一定的，則這個(gè)小燈泡內(nèi)鎢絲的長度 合格產(chǎn)品小燈泡鎢絲的長度（選填“大于”或“小于”），得出這個(gè)結(jié)論的邏輯依據(jù)是： 。（2分）

④長時(shí)間使用這只小燈泡，容易出現(xiàn)的故障是 。

圖9

Answer 1

（1）

（2）C 

（3）①不合理。②電壓為2．5V時(shí)的實(shí)際功率為1W，大于額定功率0．8W。③小于；在相同情況下，導(dǎo)體越短電阻越��；當(dāng)電壓一定時(shí)，電阻越小，功率越大。④容易燒斷燈絲。

解析：本題考查“伏安法”測量小燈泡的電功率，涉及電路元件的連線、數(shù)據(jù)分析推理以及實(shí)驗(yàn)故障判斷。（1）中連線錯(cuò)誤主要是變阻器連線錯(cuò)誤，變阻器沒有采取“上下接法”，使變阻器的金屬桿接入電路，變阻器接入電路電阻為零。

（2）閉合電路后，燈泡不亮，但是電流表和電壓表都有示數(shù)，說明電路是通路，有可能燈泡短路；但是電壓表有示數(shù)，說明燈泡不可能短路；燈泡不亮還有一種可能，就是燈泡斷路（燈絲斷了），但是由于電流表有示數(shù)，所以燈泡也不可能短路。從而可以確定是燈泡上通過的電流過小，燈泡的實(shí)際功率太小，燈泡的亮度不夠。因此，可以采取C選項(xiàng)，看看燈泡是否能發(fā)光。

（3）①本實(shí)驗(yàn)是“伏安法”測量小燈泡的電功率是不同電壓下的燈泡實(shí)際功率，因此電功率不需要就平均值，表格不合理。②從表格中數(shù)據(jù)的分析，電壓為2．5V時(shí)的實(shí)際功率為1W，大于額定功率0．8W，因此小明認(rèn)為該小燈泡不合格。③由題意可知，這種小燈泡鎢絲的粗細(xì)是一定的，從額定電壓下，小燈泡的實(shí)際功率1W大于額定功率0．8W。說明當(dāng)電壓一定時(shí)，電阻越小，功率越大；在相同情況下，燈絲電阻越小，則說明導(dǎo)體長度就越短；④如果長時(shí)間工作，因?yàn)闊襞輰?shí)際功率大于額定功率，所以容易燒斷。