Question

為了測(cè)定額定電壓為3.8伏的小燈泡的額定功率，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）畫(huà)出電路圖 并依據(jù)電路圖將實(shí)物圖連接完整．（估計(jì)小燈泡的額定功率為1.5瓦左右）
（2）閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于______ 端．
（3）正確連接電路后，小軍發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表指針有很大偏轉(zhuǎn)，其原因可能是______（寫(xiě)出一種即可）．
（4）排除故障后，小軍想看看小燈泡最亮?xí)�有多亮，他�?yīng)該把滑動(dòng)變阻器的滑片向______（填“左”、“右”）移動(dòng)．
（5）下表是小軍測(cè)得的5組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，同時(shí)記錄了小燈泡亮度變化情況．則小燈泡的額定功率是______W；小燈泡亮度變化規(guī)律是______；
除了表格中列出的數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象外，你還能發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題是______．

次數(shù)	1	2	3	4	5
U/V	3.0	3.5	3.8	4.0	4.5
I/A	0.28	0.30	0.31	0.32	0.34
亮度	增加

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程且與燈泡并聯(lián)，根據(jù)P=UI求出燈泡額定電流的大約值確定電流表的量程且與燈泡串聯(lián)，保護(hù)電路和改變燈泡兩端的滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中，然后與電源、開(kāi)關(guān)組成電路，據(jù)此畫(huà)出電路圖和連接實(shí)物圖；
（2）為防止電路中電流過(guò)大燒壞用電器，閉合開(kāi)關(guān)前滑動(dòng)變阻器處于最大阻值處；
（3）電壓表指針有很大偏轉(zhuǎn)說(shuō)明電壓表兩接線柱與電源之間是通路，燈泡不亮說(shuō)明電壓表并聯(lián)的部分?jǐn)嗦�，不可能是電路中電流過(guò)小造成的，否則電壓表指針不可能有很大偏轉(zhuǎn)；
（4）要使燈泡的亮度變大，應(yīng)使燈泡兩端的電壓變大，電路中的電流變大，減小電路中的總電阻即減小滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻；
（5））①由表格中數(shù)據(jù)可知額定電壓下的電流，由P=UI可求得額定功率；
②由表中所示可得燈泡亮度的變化與電壓的關(guān)系；
③表格中已列出電壓及電流，根據(jù)歐姆定律求出電阻，故可以推導(dǎo)電阻的變化，并探究問(wèn)題．
解答：解：
（1）燈泡的額定電壓為3.8V，所以電壓表的量程為0～15V，且與燈泡并聯(lián)；根據(jù)P=UI可得，燈泡的額定電流約為I==≈0.4A，所以電流表的量程為0～0.6A，且與燈泡串聯(lián)；滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中，然后與電源、開(kāi)關(guān)組成電路，電路圖和實(shí)物圖的連接如下圖所示：

（2）閉合開(kāi)關(guān)前，保護(hù)電路的滑動(dòng)變阻器的滑片位于最大阻值處的左端；
（3）正確連接電路后，小軍發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表指針有很大偏轉(zhuǎn)，其原因可能是燈泡斷路或小燈泡處接觸不良等；
（4）要使小燈泡達(dá)到最亮，因增大燈泡兩端的電壓，增大電路中的電流，減小電路中的總電阻，減小滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻即滑片右移；
（5）①由表中數(shù)據(jù)知當(dāng)電壓為3.8V時(shí)，電流為0.31A，
則小燈泡的額定功率：
P_額=U_額I_額=3.8V×0.31A=1.178W；
②由表可知：隨著電壓的增大，亮度增加，所以得出規(guī)律：電壓越大，實(shí)際電功率越大，燈越亮；
③由歐姆定律得：電阻依次為：10.7Ω，11.7Ω，12.3Ω，12.5Ω，13.2Ω，當(dāng)電壓增大時(shí)，燈泡的實(shí)際功率變大，燈絲的溫度升高，電阻變大，故燈絲電阻的大小與溫度有關(guān)．
故答案為：
（1）如上圖所示；
（2）左；
（3）小燈泡處接觸不良；
（4）右；
（5）1.178；電壓越大，實(shí)際電功率越大，燈越亮；燈絲電阻的大小與溫度有關(guān)．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了實(shí)驗(yàn)電路圖的設(shè)計(jì)和實(shí)物圖的連接、滑動(dòng)變阻器的使用、電路故障的分析、電功率的計(jì)算等，涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，綜合性強(qiáng)，是一道難題；分析電路故障時(shí)，應(yīng)根據(jù)電流表、電壓表等電路元件狀態(tài)綜合分析，然后確定故障原因，指針滿偏說(shuō)明電流或電壓過(guò)大，指針偏轉(zhuǎn)角度較小說(shuō)明電流或電壓較小，指針?lè)雌�說(shuō)明正負(fù)接線柱接反．