Question

在“測量小燈泡的電功率”的實驗中，某同學(xué)連接的實物電路如圖甲所示，已知小燈泡的額定電壓是2.5V，電阻大約為10Ω，電源電壓為6V．

（1）請指出圖甲中的兩處錯誤：
①______；
②______．
（2）請在方框中畫出改正后的正確實驗電路圖．
（3）在連接電路時，開關(guān)應(yīng)斷開，滑動變阻器的滑片應(yīng)移到______（填“左”或“右”）端．接下來閉合開關(guān)，小明發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表均有示數(shù)，但小燈泡不亮，經(jīng)檢查，電路連接無誤，各元器件完好，那么可能的原因是______；
（4）小明調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為2.5V，這時電流表的指針如圖乙所示，其示數(shù)為______A，則該燈泡的額定功率是______W．
（5）小明改變滑動變阻器的阻值，記錄電流表、電壓表的幾組示數(shù)，根據(jù)測量得到的多組實驗數(shù)據(jù)，作出了小燈泡的I-U圖象，如圖丙所示，根據(jù)圖象可以判斷，小燈泡燈絲的電阻隨電壓的增大逐漸______，原因是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）電路的連接錯誤常出現(xiàn)在電流表、電壓表或滑動變阻器的連接上．注意電流表、電壓表的量程和正負(fù)接線柱的接法．滑動變阻器要接一上一下．
（2）按電路圖畫電路圖時，注意電路元件的連接順序及連接方式．
（3）在閉合開關(guān)，滑片應(yīng)移至最大阻值處．
根據(jù)電流表和電壓表的情況判斷電路故障，小燈泡不亮的原因有可能是電流過小或電路斷路．根據(jù)電壓表和電流表的示數(shù)找出原因．
（4）在進行電流表的讀數(shù)時，注意量程和分度值．
根據(jù)公式P=UI計算出小燈泡的額定功率．
（5）觀察U-I圖象，由R=計算出幾組電阻，就可判斷燈泡電阻的變化趨勢，然后結(jié)合影響電阻大小的因素分析既可．
知道燈絲的電阻隨溫度的升高而增大．
解答：解：（1）在“測量小燈泡的電功率”的實驗時，應(yīng)使燈泡兩端的電壓為2.5V，所以電壓表應(yīng)與小燈泡并聯(lián)，而電路中電壓表測得的是小燈泡和滑動變阻器的總電壓．
電流應(yīng)從電流表的正接線柱流入，負(fù)接線柱流出，而圖中電流表的正負(fù)接線柱接法錯誤．
（2）由圖知，從電源的正極出發(fā)，經(jīng)開關(guān)、燈泡、滑動變阻器、電流表回到電源的負(fù)極．電壓表應(yīng)與燈泡并聯(lián)．
如圖所示．；
（3）因為滑動變阻器下面接的是右邊一個接線柱，所以滑片應(yīng)移至最左端，使其阻值最大．
小明發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表均有示數(shù)，說明電路中未發(fā)生斷路，小燈泡不亮，若其發(fā)生短路，則電壓表不會有示數(shù)，所以可能是電路中的電流太弱，燈泡的功率太小造成的．
（4）圖中電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，所以電流表的示數(shù)為0.3A．
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
（5）由圖象知，I與U的圖象不是一條直線，而是向下彎曲，這說明電流值比電壓值增大得慢，因此說明電阻隨電壓的增大而增大．
因為燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，燈絲的電壓增大，電流增大，所以溫度升高而造成電阻增大．
故答案為：（1）①電壓表測得的是小燈泡和滑動變阻器的總電壓；②電流表的正負(fù)接線柱接法錯誤；（2）見上圖；（3）左；小燈泡的實際功率太��；（4）0.3；0.75；（5）電壓增大時，燈絲溫度升高，電阻增大．
點評：此題是測量小燈泡的額定功率，考查有關(guān)實物電路的連接及電路圖的畫法，特別考查了電壓表、滑動變阻器的接法及電流表的讀數(shù)．同時考查了電功率的計算及燈絲電阻與溫度的關(guān)系．