Question

8．在測量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室所提供的器材有：電源（電壓恒為6V），額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω的小燈泡，電流表、電壓表、開關(guān)各一個(gè)，導(dǎo)線若干，規(guī)格為“10Ω、1A”和“50Ω、1.5A”的滑動(dòng)變阻器各一個(gè)．
（1）圖甲所示是小明連接的部分實(shí)物圖，請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將實(shí)物圖連接完整．
（2）檢查電路連接無誤后，將滑動(dòng)變阻器的滑片置于A（選填“A”或“B”）端，閉合開關(guān)后，小明立即發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光過亮不能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，為了完成實(shí)驗(yàn)，接下來他的操作是斷開開關(guān)換接“50Ω、1.5A”滑動(dòng)變阻器重新實(shí)驗(yàn)．
（3）小明改正錯(cuò)誤后，閉合開關(guān)，改變滑動(dòng)變阻器的阻值，并繪制如圖乙所示的I-U圖象，根據(jù)圖象可知小燈泡的額定功率是0.625W．小明發(fā)現(xiàn)小燈泡兩端電壓不同時(shí)，燈絲的電阻不相等，你認(rèn)為原因可能是燈絲電阻受溫度影響．
（4）根據(jù)I-U圖象可知，當(dāng)小燈泡的功率為0.075W時(shí)，電流表的示數(shù)為0.15A．

Answer 1

分析 （1）電流表串聯(lián)在電路中，電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端，滑動(dòng)變阻器串聯(lián)并且一上一下接線，根據(jù)燈泡額定電壓和正常發(fā)光電流確定電表的量程；
（2）閉合開關(guān)前，將滑片置于阻值最大處，根據(jù)連接確定移動(dòng)方向；閉合開關(guān)后，小燈泡發(fā)光過亮，是由于所使用滑動(dòng)變阻器阻值太小；
（3）利用曲線圖和額定電壓，確定燈泡的電流，再利用P=UI求出電功率；分析曲線變化確定小燈泡的電阻變化；
（4）由圖象根據(jù)P=UI，找到功率為0.075W時(shí)的電流．

解答 解：
（1）測燈泡功率的實(shí)驗(yàn)中，電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端，燈泡額定電壓2.5V，所以電壓表使用0-3V量程，電流表串聯(lián)在電路中，燈泡正常發(fā)光電路約為：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，所以電流表使用0-0.6A量程，滑動(dòng)變阻器串聯(lián)并且一上一下接線，連接電路；如下圖：
；
（2）閉合開關(guān)前，將滑片置于阻值最大處，根據(jù)連接確定滑片應(yīng)該置于A端；閉合開關(guān)后，小燈泡發(fā)光過亮，是由于所使用滑動(dòng)變阻器阻值太小，即使用的是“10Ω、1A”的滑動(dòng)變阻器；接下來應(yīng)該斷開開關(guān)，換用“50Ω、1.5A”的滑動(dòng)變阻器重新做實(shí)驗(yàn)；
（3）根據(jù)圖象可知U=2.5V時(shí)，I=0.25A，則P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；
圖乙可以看出中燈泡電流與電壓的圖線是條曲線，反映燈絲的電阻是變化的，原因是燈絲電阻受溫度影響；
（4）由圖乙，當(dāng)燈泡電壓為0.5V時(shí)，通過的電流為0.15A，此時(shí)功率P=UI=0.5V×0.15A=0.075W，所以此時(shí)電流表示數(shù)為0.15A．
故答案為：（1）見上圖；
（2）A；斷開開關(guān)換接“50Ω、1.5A”滑動(dòng)變阻器重新實(shí)驗(yàn)；
（3）0.625；燈絲電阻受溫度影響；
（4）0.15．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了連接電路的注意事項(xiàng)、連接實(shí)物圖、圖象的分析、電路故障的判斷、功率計(jì)算等，是考試中常見的實(shí)驗(yàn)探究題類型．