Question

【題目】“測(cè)量小燈泡的電功率”的電路如圖甲所示，已知小燈泡的額定電壓為3.8 V，電源為三節(jié)干電池。

(1)用筆畫(huà)線(xiàn)表示導(dǎo)線(xiàn)，根據(jù)電路圖(圖甲)將實(shí)物圖(圖丙)連接起來(lái)__________。

(2)正確連接好電路后，閉合開(kāi)關(guān)S，燈L不發(fā)光，電壓表有示數(shù)，電流表無(wú)示數(shù)，則故障的原因可能是_____。

(3)排除故障后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)你分析實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)和現(xiàn)象，回答問(wèn)題。

①當(dāng)電壓表示數(shù)為3.8 V時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)通過(guò)小燈泡燈絲的電流為_______A，小燈泡消耗的電功率是________W。

②請(qǐng)寫(xiě)出此實(shí)驗(yàn)表格設(shè)計(jì)存在的不足之處：___________________。

③經(jīng)多次測(cè)量和計(jì)算比較，我們發(fā)現(xiàn)小燈泡兩端的電壓與對(duì)應(yīng)電流的比值并不是一個(gè)定值，而是變化的，其可能的原因是_______________________________________。

Answer 1

【答案】 小燈泡燈絲斷了(或小燈泡斷路，小燈泡與燈座接觸不良等) 0.3 1.14 電壓、電流沒(méi)帶單位 小燈泡的燈絲電阻隨溫度的升高而增大(小燈泡的燈絲電阻隨溫度的改變而改變)

【解析】（1）已知小燈泡的額定電壓為3.8V，所以電壓表選用0～3V量程；根據(jù)乙圖和表格中的數(shù)據(jù)可知，電流表應(yīng)選用0～0.6A量程，注意電表的正負(fù)接線(xiàn)柱不要接反了；滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用“一上一下”的接法；從電源正極開(kāi)始根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖中的各元件，如圖所示：

（2）閉合開(kāi)關(guān)S，發(fā)現(xiàn)燈L不發(fā)光，電流表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明電路中有斷路故障；電壓表有示數(shù)，說(shuō)明電壓表與電源兩極連通，電壓表兩接線(xiàn)柱到電源兩極間的各元件是完好的，則故障為小燈泡斷路；（3）①圖乙中電流表量程為0～0.6A量程，分度值為0.02A，其示數(shù)為0.3A，即通過(guò)燈泡的電流為0.3A；此時(shí)小燈泡消耗的電功率：PUI3.8V0.3A1.14W；②觀(guān)察分析實(shí)驗(yàn)記錄表格中的各物理量可知，電壓、電流沒(méi)有帶單位，這是表格設(shè)計(jì)的不足之處；③由電路圖和歐姆定律可知，電壓表與電流表示數(shù)的比值為燈絲的電阻；由題意知，小燈泡兩端的電壓與對(duì)應(yīng)電流的比值并不是一個(gè)定值，是變化的，說(shuō)明燈絲的電阻是變化的；當(dāng)小燈泡兩端電壓增大時(shí)，燈泡的實(shí)際功率變大，燈絲溫度升高，燈絲的電阻增大；所以，其可能的原因是燈絲的電阻隨溫度的升高而增大（或燈絲的電阻隨溫度的改變而改變）。