Question

1．在“測定小燈泡電功率”的實驗中，電源電壓是6V，小燈泡的額定電壓是2.5V，如圖甲所示．

（1）請你用筆畫線代替導線，將甲圖所示的實驗電路連接完整，要求向右調節(jié)滑片，燈泡變亮，連線不能交叉．
（2 ）在連接好電路后，要先將滑動變阻器滑片P移至A（選填“A”或“B”）端后，開關才能閉合．
（3）圖乙是根據實驗數(shù)據繪制成的I-U圖象．當P在某位置時，電壓表示數(shù)為1.5V，燈泡發(fā)光較暗；要使燈正常發(fā)光，應將滑片P向B（選填“A”或“B”）端移動，燈泡的額定功率為0.5W．
（4）根據圖象可判斷小燈泡的電阻隨電壓升高逐漸增大，原因是燈泡電阻受溫度影響，隨溫度升高而增大．
（5）閉合開關，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)．發(fā)生故障的原因可能是B．
A．燈泡斷路   B．燈泡短路   C．滑動變阻器斷路  D．滑動變阻器短路
（6）本實驗裝置如果將燈泡用定值電阻代替可以測電阻，前后兩個實驗滑動變阻器的作用都是前者調節(jié)燈泡兩端的電壓，使其正常發(fā)光，測量其額定電功率；后者改變定值電阻兩端的電壓，多測幾組數(shù)據，求平均值減小誤差．

Answer 1

分析 （1）根據題意確定滑動變阻器的接法，根據實驗原理連接實物電路圖．
（2）閉合開關前要把滑片置于阻值最大處．
（3）如果燈泡兩端的電壓過低，要使其正常發(fā)光，應減小滑動變阻器的阻值，使燈泡兩端的電壓等于額定電壓；
由圖示圖象求出電壓對應的電流，然后應用歐姆定律求出電阻阻值，由P=UI求出燈泡功率．
（4）燈泡電阻受溫度影響，隨溫度升高而增大，根據圖示圖象應用歐姆定律分析答題．
（5）小燈泡不亮，電流表有示數(shù)，則燈泡未發(fā)生斷路，電壓表無示數(shù)，燈泡兩端無電壓，則是電壓表短路造成；
（6）在測定小燈泡電功率的實驗中，滑動變阻器的作用是調節(jié)燈泡兩端的電壓，探究燈泡的實際電功率與實際電壓的關系，燈泡的發(fā)光程度與實際功率的關系；
利用定值電阻測電阻，滑動變阻器的作用是多次改變燈泡兩端的電壓，求出不同電壓下的電阻值，求平均值減小誤差．

解答 解：（1）向右調節(jié)滑片，燈泡變亮，滑動變阻器應接右下接線柱，把滑動變阻器與電流表串聯(lián)接入電路，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，實物電路圖如圖所示：

（2）為保護電路安全，閉合開關前滑片應置于最大阻值處，即A端；
（3）當燈泡兩端的電壓為1.5V時，其電壓低于燈泡的額定電壓，要使燈泡正常常發(fā)光，應減小滑動變阻器的阻值，將滑片P向B端移動；
由圖示圖象可知，燈泡額定電壓2.5V對應的電流為0.2A，燈泡的額定功率：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
（4）由圖示圖象可知，隨電壓升高，通過燈泡的電流變大，電壓與電流的比值增大，則小燈泡的電阻隨電壓升高逐漸增大，原因是燈泡電阻受溫度影響，隨溫度升高而增大．
（5）A．燈泡斷路，燈泡兩端有電壓，電路中無電流，A不符合題意；
B．燈泡短路，電路中有電流，燈泡兩端的電壓為零，B符合題意；   
C．滑動變阻器斷路電路中沒有電流，燈泡兩端無電壓，C不符合題意；
D．滑動變阻器短路，電路中有電流，燈泡兩端有電壓，D不符合題意；
（6）測定燈泡的額定功率實驗，滑動變阻器的作用是調節(jié)燈泡兩端的電壓，使其正常發(fā)光，測出其額定電壓；
測量定值電阻的阻值，則需滑動變阻器改變定值電阻兩端的電壓，多測幾組數(shù)據求平均值，來減小誤差．
故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）A；（3）B；0.5；（4）增大；燈泡電阻受溫度影響，隨溫度升高而增大；（5）B；（6）前者調節(jié)燈泡兩端的電壓，使其正常發(fā)光，測量其額定電功率；后者改變定值電阻兩端的電壓，多測幾組數(shù)據，求平均值減小誤差．

點評 本題考查了連接實物電路圖、實驗數(shù)據處理等問題，由圖示圖象求出電壓對應的電流，應用歐姆定律與電功率公式即可正確解題．