Question

14．如圖甲所示，“測定小燈泡電功率”實驗，小燈泡的額定電壓為2.5V，電源（三節(jié)干電池串聯(lián)）電壓為4.5V．
（1）連接電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮、電流表指針不動、電壓表指針有明顯的偏轉(zhuǎn)，則電路故障原因可能是燈泡斷路；
（2）故障排除后重新閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片P到某一位置時，電壓表的示數(shù)如圖乙，若要測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將圖甲中滑片P向B （填“A”或“B”）端移動，使電壓表的示數(shù)為2.5V；
（3）移動滑片P，記下多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，繪制成圖丙所示的圖象．根據(jù)圖象信息，可計算出小燈泡的額定功率是0.5W．該圖象不是直線，主要原因是燈泡電阻受溫度影響．
（4）實驗過程中，一些小組的小燈泡先由暗變亮，然后發(fā)出耀眼的光后，突然熄滅，觀察確定燈絲已經(jīng)燒斷．為了避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，在調(diào)節(jié)滑動變阻器的過程中，應(yīng)特別注意調(diào)節(jié)滑動變阻器保證電壓表的示數(shù)低于或等于額定電壓，防止小燈泡燒壞．

Answer 1

分析 一節(jié)電池電壓1.5V，電池串聯(lián)后的電壓等于每個電池電壓之和；
（1）燈泡不亮，可能是燈泡斷路或燈泡短路或燈泡之外的電路斷路；電壓表示數(shù)接近電源電壓，說明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯(lián)電路之外電路不存在斷路；電流表示數(shù)幾乎為零，說明電路電阻特大，可能是燈泡斷路，電壓表直接串聯(lián)在電路中；綜合分析可知：電路故障原因是燈泡斷路．
（2）額定功率指燈泡在額定電壓下時功率，由乙圖通過移動滑片使小燈泡電壓表的示數(shù)等于燈泡的額定電壓，這樣計算出來的功率才是額定功率；
（3）由圖象讀出電壓為2.5V時燈泡的電流，由P=UI計算額定功率；圖象不是直線，說明燈泡的電阻是變化的，由此分析原因；
（4）燈泡發(fā)出耀眼的光后，突然熄滅，燈絲已經(jīng)燒斷，說明其電壓高于額定電壓．

解答 解：一節(jié)電池電壓1.5V，電池串聯(lián)后的電壓U=3×1.5V=4.5V；
（1）閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表示數(shù)幾乎為零，電壓表示數(shù)接近電源電壓，其電路故障可能是燈泡斷路；
（2）由乙圖，電壓表使用0-3V量程，電壓表的示數(shù)顯示2.2V，低于燈泡的額定電壓2.5V，要測量額定功率，必須提高電壓，也就是增大電路中的電流，減小滑動變阻器接入電路的阻值，滑片應(yīng)向B移動，直到讀數(shù)為2.5V時為止；
（3）由圖象讀出電壓為2.5V時燈泡的電流為0.2A，額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
圖象不是直線，說明燈泡的電阻是變化的，原因是燈泡電阻受溫度影響；
（4）為了避免燈絲燒斷，可以調(diào)節(jié)滑動變阻器保證電壓表的示數(shù)低于或等于額定電壓來進行實驗．
故答案為：4.5；（1）燈泡斷路；（2）B；2.5；（3）0.5；燈泡電阻受溫度影響；（4）調(diào)節(jié)滑動變阻器保證電壓表的示數(shù)低于或等于額定電壓，防止小燈泡燒壞．

點評 本題考查了實驗注意事項、連接實物電路圖、電表讀數(shù)、求燈泡功率、電路故障分析、影響燈泡電阻的因素等問題，是實驗的�？紗栴}，一定要掌握；對電表讀數(shù)時，要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時視線要與電表刻度線垂直．