Question

7．在“測定額定電壓為2.5V小燈泡的電功率”的實驗中，陽陽同學已連接好圖1所示的部分電路．

①在陽陽所連接的電路中，有兩根導線還沒接好，請你幫他完成電路的連接（其他的導線不要變動）：
②陽陽實驗時，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)如圖2所示，為了測出小燈泡的額定功率，他應(yīng)該把滑片向B（填“A”或“B”）移動；
③實驗中他測出了三組數(shù)據(jù)，記錄在表中．若第一次實驗時電流表的示數(shù)如圖3所示，請將此示數(shù)讀出并填入表中：0.36A

次數(shù)	1	2	3
U/V	2	2.5	3
I/V		0.4	0.42
I/A
亮度	暗→亮

④他測出小燈泡的額定功率是1W；
⑤圖4所示的四個電路中（R阻值已知），無電壓表也能測出該燈泡額定功率的電路是C（填字母）；
⑥陽陽還計算了三次實驗時小燈泡的電阻，發(fā)現(xiàn)其阻值逐漸增大，對引合理的解釋是燈絲電阻隨溫度升高而增大．

Answer 1

分析 ①測燈泡的功率需要測量燈泡的電壓和電流．電壓表與燈泡并聯(lián)測電壓，電流表與燈泡串聯(lián)測電流．滑動變阻器串聯(lián)在電路中起保護作用．
②由圖示電壓表確定其量程與分度值，讀出其示數(shù)，根據(jù)該示數(shù)與燈泡額定電壓的關(guān)系確定滑片的移動方向．
③根據(jù)電流表的量程和分度值讀出電流表示數(shù)．
④由表格數(shù)據(jù)找到燈泡正常發(fā)光時的電壓和電流，由P=UI計算其額定功率．
⑤伏安法測電阻的原理是歐姆定律，已知小燈泡的額定電壓，則需要測出燈泡正常發(fā)生時通過的電流，分析各電路圖，看所給電路能不能測出燈泡正常發(fā)光時的電流，然后判斷是否能測出燈泡的額定功率．
⑥導體電阻大小決定于導體的長度、橫截面積和材料，還受溫度的影響，燈兩端的電壓增大、實際電功率增大，燈絲溫度升高，使燈絲的電阻變化．

解答 解：
①本實驗中，電壓表與燈泡并聯(lián)；電流表與燈泡串聯(lián)；滑動變阻器應(yīng)一上一下串聯(lián)在電路中電壓表與燈泡并聯(lián)，補充電路連接如圖所示：
；
②由圖示電壓表可知，其量程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為2V，小于燈泡額定電壓，要測燈泡額定功率應(yīng)向B端移動滑片，以減小滑動變阻器連入電路的阻值，減小其分得電壓，從而增大燈泡兩端電壓直到2.5V為止；
③由圖3知，電流表使用0-0.6A量程，分度值0.02A，所以第一次實驗時電流表的示數(shù)為0.36A；
④燈泡的額定電壓為2.5V，由表中數(shù)據(jù)知此時通過燈泡的電流為0.4A，
所以燈光的額定功率：P=UI=2.5V×0.4A=1W；
⑤根據(jù)已知電阻和燈泡的額定電壓計算出燈泡正常發(fā)光時通過R的電流，根據(jù)P=UI便可計算出燈泡的額定電功率；
ABD、無論三個開關(guān)如何組合，都無法確定燈泡是否正常發(fā)光，故ABD不能測量燈泡的額度功率，故ABD不符合題意；
C、當干路開關(guān)和燈泡支路開關(guān)閉合時，燈泡和R并聯(lián)，電流表測量通過R的電流，移動滑片使得電流表的示數(shù)I_R=$\frac{3.8V}{R}$，此時燈泡正常發(fā)光；
當干路開關(guān)和電阻支路開關(guān)閉合時，燈和R并聯(lián)，電流表測量干路電流I，則通過燈的電流I_L=I-I_R，由P=UI即可計算出燈泡的額定功率，故C符合題意；
⑥小燈泡的電阻隨溫度的增大而增大，而隨著電壓的增大，實際功率增大，燈絲的溫度升高，電阻將增大．
故答案為：①見上圖；②B；③0.36A；④1；⑤C；⑥燈絲電阻隨溫度升高而增大．

點評 本題是測燈泡功率的實驗，考查了電路連接、實驗操作、功率計算、電表的讀數(shù)以及特殊方法測電阻等，考查知識點多，綜合性強．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．