Question

18．周軍同學(xué)要做“伏安法測(cè)量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你跟隨周軍邊實(shí)驗(yàn)邊思考，逐一回答下面的幾個(gè)問題：
（1）請(qǐng)畫出該實(shí)驗(yàn)的電路圖．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，周軍剛連完最后一根導(dǎo)線，立即看到燈泡發(fā)光，并且很亮．這說明周軍同學(xué)在連接電路時(shí)，沒有注意到的兩個(gè)基本問題分別是：①連接電路時(shí)開關(guān)是閉合的；  ②滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值未調(diào)節(jié)到最大值處．
（3）周軍選用的小燈泡的額定電壓是2.5V，當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)電流表的示數(shù)為0.32安時(shí)，此小燈泡的額定功率是0.8W．
（4）做完實(shí)驗(yàn)后，周軍將測(cè)燈泡功率的實(shí)驗(yàn)與測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)有許多相似的地方，如電路、都要進(jìn)行多次測(cè)量等．但在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理上略有差異，請(qǐng)你寫出一個(gè)不同之處：實(shí)驗(yàn)原理不同．
（5）周軍根據(jù)測(cè)量燈泡功率的多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出了I-U（電流電壓）圖象．發(fā)現(xiàn)圖象不是直線，這表明通過燈泡的電流與它兩端的電壓不成正比．這是什么原因？請(qǐng)你做解釋：燈絲的阻值隨溫度升高而增大．

Answer 1

分析 （1）測(cè)燈泡的功率需要測(cè)量燈泡的電壓和電流．
電壓表與燈泡并聯(lián)測(cè)電壓，電流表與燈泡串聯(lián)測(cè)電流．
滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中起保護(hù)作用．
開關(guān)串聯(lián)在電路中控制電路．
根據(jù)各元件的連接方式，畫出電路圖．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了保護(hù)電路，開關(guān)要斷開，滑動(dòng)變阻器滑片置于電阻最大處．
（3）根據(jù)P=UI求出燈泡的功率．
（4）伏安法測(cè)電阻原理：R=$\frac{U}{I}$，測(cè)電功率原理：P=UI．
（5）燈泡的燈絲隨溫度的變化而改變．

解答 解：（1）電壓表與燈泡并聯(lián)；電流表與燈泡串聯(lián)；滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，起保護(hù)作用；開關(guān)串聯(lián)在電路中控制斷路．
根據(jù)各元件的連接方式，畫出電路圖，如圖所示：

（2）①連接電路時(shí)開關(guān)是閉合的；②滑動(dòng)變阻器接人電路中的阻值未調(diào)節(jié)到最大值處．
（3）燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.32A=0.8W．
（4）實(shí)驗(yàn)原理不同，測(cè)功率原理：P=UI，測(cè)電阻的原理：R=$\frac{U}{I}$．
（5）燈泡的電流與電壓不成正比，其原因是燈絲的阻值隨溫度升高而增大．
故答案為：（2）①連線時(shí)開關(guān)是閉合的；②滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值未調(diào)節(jié)到最大值處；（3）0.8；（4）實(shí)驗(yàn)原理不同；（5）燈絲的阻值隨溫度升高而增大．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了設(shè)計(jì)電路圖、電路故障分析、功率的計(jì)算、燈絲電阻與溫度的關(guān)系等問題，本題屬于中檔題．