Question

14．如圖是測量小燈泡額定功率的實(shí)物連接圖，其中電源是2節(jié)新的干電池（每節(jié)1.5V），燈泡的額定電壓是2.5V，其燈絲電阻約為10Ω，滑動變阻器上標(biāo)有“10Ω 1A”的字樣．
（1）小剛按照如圖所示電路，連接好電路，并按正確的順序操作，但閉合開關(guān)后燈不亮，聰明的小剛猜想：
A．可能是燈絲斷了　　　　　 B．可能是電流表斷路
C．可能是小燈泡短路　 D．可能是滑動變阻器斷路
請你借助圖中的電流表和電壓表驗(yàn)證小剛的猜想，將電流表、電壓表的示數(shù)填入上表．

猜想	電流表示數(shù)/A	電壓表示數(shù)/V
如果C成立

（2）排出工作后，某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，電壓表和電流表讀數(shù)記錄下表甲中，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，該同學(xué)想知道小燈泡的額定功率，卻發(fā)現(xiàn)沒有測正常工作時(shí)的電流，該同學(xué)認(rèn)為可利用表中某組數(shù)據(jù)求出電阻R，再利用P_額=U_額/R求出小燈泡的額定功率．請判斷此方法是否可行并說明理由不可行；燈泡燈絲的電阻受溫度影響；
（3）有同學(xué)將表中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為圖乙的U-I曲線，由圖可知小燈泡的額定功率為0.5瓦．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4
電壓U/伏	1.0	2.0	3.0	4.0
電流I/安	0.10	0.17	0.23	0.25

Answer 1

分析 （1）小剛合理地連接好電路，并按正確的順序操作，但閉合開關(guān)后燈不亮，如果電壓表和電流表的連接并沒有問題，那么應(yīng)是短路或斷路，當(dāng)燈泡短路時(shí)，電壓表無示數(shù)，當(dāng)燈泡斷路時(shí)，電壓表被串聯(lián)進(jìn)電路，電路電阻會非常大，此時(shí)電流幾乎為零，電壓表示數(shù)接近電源電壓，當(dāng)電流表短路時(shí)，電流表示數(shù)為零．
（2）燈泡燈絲電阻與溫度有關(guān)．
（3）根據(jù)圖象讀出額定電壓為2.5伏時(shí)，通過燈泡的電流，再利用P=UI可求得小燈泡的額定功率．

解答 解：（1）當(dāng)燈泡短路時(shí)，電壓表無示數(shù)，此時(shí)滑動變阻器接入電路中，其阻值最大，則電路中的電流為I=$\frac{U}{R'}$=$\frac{3V}{10Ω}$=0.3A；
（2）用P_額=$\frac{{{U}_{額}}^{2}}{R}$計(jì)算燈泡的額定功率不可行，因?yàn)闊艚z的電阻受溫度影響，在不同電壓下，電阻不同．
（3）由圖乙的U-I曲線，可知，額定電壓為2.5伏時(shí)，通過燈泡的電流I=0.2A，則小燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
故答案為：（1）

猜想	電流表示數(shù)/A	電壓表示數(shù)/V
如果C成立	0.3	0

（2）不可行；燈泡燈絲的電阻受溫度影響；（3）0.5．

點(diǎn)評 本題考查電功率的計(jì)算，電路故障以及滑動變阻器的應(yīng)用．涉及的知識點(diǎn)較多，考查了學(xué)生知識的綜合運(yùn)用和分析的能力．