Question

【題目】如圖甲所示是“測量小燈泡額定功率”的實驗電路圖，其中電源用的是2節(jié)新干電池，滑動變阻器的銘牌標(biāo)有“50Ω 1A”， 選用的小燈泡額定電壓為2．5V、電阻約為10Ω．

（1）小敏連接了如圖甲所示的部分實物電路，請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將電路連接完整；

（2）小勇同學(xué)在實驗中連接好電路，閉合開關(guān)，移動變阻器滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電流表無示數(shù)，但電壓表有示數(shù)，則其原因可能是 ；

（3）排除故障，開始實驗，移動變阻器滑片，直至燈泡正常發(fā)光，此時電流表的示數(shù)如圖乙所示，則該燈泡的額定功率為 W；

（4）在不改變圖甲電路和元件的前提下，能否利用控制變量法來探究電流與電壓的關(guān)系？ ；為什么？ ；

（5）物理老師在上課之前，查閱了該規(guī)格小燈泡的I與U的關(guān)系部分?jǐn)?shù)據(jù)如表所示：

實驗過程中，小勇發(fā)現(xiàn)無法得到上述表格中的一組數(shù)據(jù)，請根據(jù)所學(xué)的知識進(jìn)行推斷應(yīng)是第 次（填序號）數(shù)據(jù)，理由是 ，如果想得到表中完整的數(shù)據(jù)可以采取的相應(yīng)措施 ．

Answer 1

【答案】（1）如圖

（2）燈泡斷路

（3）0．5

（4）不能，燈泡的電阻隨溫度變化，不能控制電阻不變

（5）1 無論如何移動滑片，燈泡兩端電壓均大于0．5V，滑動變阻器的最大阻阻不足 更換最大阻值大一些的滑動變阻器

【解析】

試題分析：（1）“測量小燈泡額定功率”，應(yīng)測出小燈泡兩端的電壓和通過小燈泡的電流，電壓表應(yīng)與小燈泡并聯(lián)，電波表應(yīng)與小燈泡串聯(lián)；燈泡額定電壓為2．5V，電壓表選0～3V，燈泡電阻約為10Ω，根據(jù)歐姆定律得通過燈泡電流約為0．25A，所以電流表的量程選0～0．6A。由表格中數(shù)據(jù)知，當(dāng)燈泡兩端的電壓為2．5V時，電流為0．2A；則額定功率：P=UI=2．5V×0．2A=0．5W；

（2）小勇同學(xué)在實驗中連接好電路，閉合開關(guān)，移動變阻器滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電流表無示數(shù)，說明電路是斷路，但電壓表有示數(shù)，說明燈泡斷路，電壓表串聯(lián)在電路中測電源電壓了，則其原因可能是燈泡斷路。

（3）排除故障，開始實驗，移動變阻器滑片，直至燈泡正常發(fā)光，此時電流表的示數(shù)如圖乙所示，電流表的量程為0～0．6A，分度值為0．02A，示數(shù)為0．2A，燈泡額定電壓為2．5V，則該燈泡的額定功率為P=UI=2．5V×0．2A=0．5W（4）利用控制變量法來探究電流與電壓的關(guān)系，要保持電阻不變，燈絲的電阻受溫度的影響是變化的，在不改變圖甲電路和元件的前提下，不能利用控制變量法來探究電流與電壓的關(guān)系。

（5）由實驗數(shù)據(jù)知，當(dāng)燈泡兩端的電壓為0．2V時，滑動變阻器的電壓應(yīng)為3V-0．2V=2．8V，則滑動變阻器的電阻應(yīng)為；而滑動變阻器的最大阻值為50Ω，所以不能得到上述數(shù)據(jù)，要想得到上述數(shù)據(jù)，應(yīng)更換最大阻值大一些的滑動變阻器．