Question

張曉同學要測量一個小燈泡電功率，已知電源電壓是6V，小燈泡的額定電壓是3.8V．

（1）請你用筆畫線代替導線幫他將圖甲中的實物圖連接完整；正確連接電路后，閉合開關前，滑動變阻器的滑片應該置于______端（選填“A”或“B”）；
（2）張曉同學調節(jié)滑動變阻器，進行了幾次實驗，得到部分U和I的數據如下表所示，對數據進行分析時發(fā)現：小燈泡燈絲電阻隨______升高而增大．在第1次實驗中，小燈泡不發(fā)光的原因是______；

實驗次數	1	2	3	4
U/V	1.00	2.00	3.50	3.80
I/A	0.14	0.24	0.36
燈泡亮度	不亮	很暗	較亮	正常

（3）小燈泡正常發(fā)光時，電流表的示數如圖乙所示，則小燈泡正常發(fā)光時的電流為______A，燈泡的額定功率為______W；
（4）當張曉同學繼續(xù)調節(jié)滑動變阻器時，不小心把燈絲燒斷了（其余元件完好），則此時電壓表示數約為______V．

Answer 1

【答案】分析：（1）電路連接過程中，滑動變阻器與燈泡、電流表串聯接入電路，電壓表并聯在燈泡兩端，注意電表正負接線柱不要接反．閉合開關前，滑動變阻器接入電路的阻值應最大，根據電路圖確定滑片的位置．
（2）電阻大小與導體的材料、長度、橫截面積和溫度有關，燈絲電阻隨溫度的升高而增大；燈泡亮度決定于燈泡的實際功率，實際功率的大小與實際電壓高低有關．
（3）讀取電流表示數時，首先要明確電流表的量程和對應的分度值，視線與指針所在刻度相垂直；已知燈泡額定電壓和正常工作的電流，利用公式P=UI得到額定功率．
（4）電壓表與用電器并聯測量用電器兩端電壓，當電壓表串聯在電路中時，測量的是電源電壓．
解答：解：
（1）要測量小燈泡的額定功率，需要將小燈泡、滑動變阻器、電流表串聯接入電路，電壓表并聯在燈泡兩端，電路連接如圖所示．在閉合開關前，滑動變阻器接入電路的阻值應該最大，也就是滑片位于B端．
（2）由實驗數據知，當電壓成倍增大時，電流雖然增大，但增大的幅度較小，由公式R=知，電阻是增大的，原因是電流越大，燈泡越亮，燈絲電阻越大；第一次實驗中，燈泡兩端電壓太低，實際功率太小，所以不能發(fā)光．
（3）由圖知，電流表選擇的是0～0.6A，對應的分度值為0.02A，此時的電流為I=0.38A；
燈泡的額定功率為P=UI=3.8V×0.38A=1.444W．
（4）閉合電路，燈泡燈絲燒斷以后，電壓表串聯在電路中，所以測量的是電源電壓，示數接近6V．
故答案為：
（1）電路連接如下圖：B；
           
（2）溫度；小燈泡兩端電壓太低；
（3）0.38；1.444；
（4）6．
點評：測量燈泡額定功率是初中物理實驗電學部分最重要的實驗之一．此題考查了實物圖的連接，電功率的計算，電流表的讀數，電路故障，綜合性強，典型性強，值得我們認真研習．