Question

小華同學用電池組（電壓為3V）、電壓表、電流表和滑動變阻器等實驗器材，測量標有“2.5V”字樣小燈泡的電功率．
（1）如圖所示是小華連接的實物連接圖，其中有一處連接錯誤，請在錯誤連線上打“×”，并用筆畫線代替導線畫上正確的連線．
（2）電路錯誤改正后，小華閉合開關S，發(fā)現(xiàn)無論怎樣調節(jié)滑動變阻器燈泡都不亮，且電壓表有示數(shù)、電流表示數(shù)始終為零．造成這種故障的原因是______．

實驗序號	1	2	3	4	5	6
小燈泡兩端的電壓U/V	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	2.8
通過小燈泡的電流I/A	0.08	0.10	0.14	0.18	0.20	0.22
小燈泡消耗的功率P/W
小燈泡的發(fā)光亮度	不發(fā)光	很暗	較暗	較亮	正常發(fā)光	很亮

（3）除故障后，小華通過實驗得到的實驗數(shù)據(jù)如下表．請你幫助小華計算、分析實驗數(shù)據(jù)．
①小燈泡L的額定功率為______W．
②小燈泡消耗的功率與其發(fā)光亮度之間的關系是______．
③小華通過表中的數(shù)據(jù)，求出了燈泡在不同發(fā)光狀態(tài)下的電阻值，發(fā)現(xiàn)這幾個電阻值相差較大．其主要原因是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）滑動變阻器不能同時解下面兩個接線柱，應接上下各一個接線柱．
（2）電流表示數(shù)為零，電路斷路；燈泡不亮，燈泡斷路或燈泡短路或燈泡以外的電路斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源正負極連接，電壓表并聯(lián)電路以外電路沒有斷路；綜上分析知故障是燈泡處斷路．
（3）①燈泡電壓為額定電壓時的功率為額定功率，由表找出額定電壓U對應的電流I，由P=UI求額定功率．
②由表中數(shù)據(jù)可看出：燈泡功率越大，燈泡越亮；③不同狀態(tài)下，燈絲溫度不同電阻不同．
解答：解：（1）滑動變阻器不能同時接下面兩個接線柱，應接一上一下兩個接線柱，電路圖如圖所示
．
（2）閉合開關，燈泡不亮，且電壓表有示數(shù)、電流表示數(shù)始終為零，造成這種故障的原因是燈泡處斷路．
（3）①燈泡電壓為額定電壓U=2.5V時的功率為額定功率，由表知U=2.5V所對應電流I=0.20A，燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.20A=0.5W．
②分析表中數(shù)據(jù)可知，小燈泡消耗的功率與其發(fā)光亮度之間的關系是：小燈泡的實際功率越大，亮度越亮．
③不同狀態(tài)下，功率不同，燈絲的溫度不同，燈絲電阻不同，這表明燈絲電阻受溫度影響．
故答案為：（1）電路圖如圖所示．（2）燈泡處斷路．
（3）①0.5．②小燈泡的實際功率越大，亮度越亮．③功率不同，溫度不同，燈泡電阻不同．
點評：本題考查了連接電路圖、故障問題分析、實驗數(shù)據(jù)處理、測燈泡額定功率、溫度對電阻阻值的影響等知識點，這些知識點是伏安法測功率中最常見的內(nèi)容，一定要掌握．