Question

小明在進(jìn)行“測(cè)量小電燈的功率”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)臺(tái)上給他提供的器材有：6V蓄電池、電流表（0～0.6A、0～3A）、電壓表（0～3V、0～15V）、滑動(dòng)變阻器（50Ω、1.5A）、額定電壓為2.5V的小電燈（正常發(fā)光時(shí)的電阻約為7Ω）、開關(guān)各一個(gè)，導(dǎo)線若干．

（1）小明在實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)該選擇

 

的量程．
（2）他連接的實(shí)物電路如圖所示，請(qǐng)你在虛線框內(nèi)畫出該電路圖．
（3）閉合開關(guān)前應(yīng)把滑動(dòng)變阻器滑片的位置調(diào)到

 

（填寫“C”或“D”）端．
（4）閉合開關(guān)后，小明發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光，電流表的示數(shù)為零，電壓表的示數(shù)為6V，產(chǎn)生此故障的原因可能是下列情況中的

 

和

 

．（填寫序號(hào)）
A、小電燈短路             B、小電燈的燈絲斷了
C、小電燈的燈座接觸不良   D、電壓表的正、負(fù)接線柱接反
E．變阻器滑片放在了最小阻值處
（5）排除故障后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器測(cè)得如表所示的三組數(shù)據(jù)．則小電燈的額定功率為

 

W．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3
電壓U/V	2.0	2.5	2.8
電流I/A	0.30	0.36	0.38

（6）小明發(fā)現(xiàn)，由表中數(shù)據(jù)計(jì)算可知：小電燈亮度不同時(shí)燈絲的電阻不相等．你認(rèn)為造成這種結(jié)果的原因是

 

．

Answer 1

分析：（1）將小燈泡上的額定電壓和電阻代入公式I=

U額

R

可以算出其額定電流，然后將其與0.6A進(jìn)行比較，若小于0.6A就用小量程，若大于0.6A就用大量程；
（2）分析實(shí)物圖中電流路徑以確定電路元件之間的連接方式，然后由電流路徑畫電路圖．
（3）在閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)移到阻值最大處，所以滑片應(yīng)處在遠(yuǎn)離線圈上有接線柱的那端；
（4）電壓表的示數(shù)為6V，說(shuō)明電壓表接在電源兩端，即燈泡斷路或滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為0．
（5）燈泡兩端的電壓等于2.5V時(shí)，燈泡的實(shí)際功率等于額定功率．
（6）根據(jù)影響燈泡電阻的因素可知，由于燈泡的長(zhǎng)度、材料、橫截面積都不變，所以燈泡電阻改變的原因是溫度的變化．

解答：解：（1）電路中最大電流約為I=

UL

RL

=

2.5V

7Ω

=0.36A＜0.6A，所以電流表應(yīng)選用0～0.6A的量程；
    （2）用電壓表測(cè)出燈泡兩端電壓，用電流表測(cè)出通過(guò)燈泡的電流，由公式P=UI計(jì)算燈泡的電功率；
    （3）因?yàn)樵陂]合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)移到阻值最大處，所以應(yīng)把滑動(dòng)變阻器滑片移到C端；
    （4）因?yàn)殡妷罕碛惺緮?shù)，所以電壓表與電源形成通路，而電流表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明電路中有斷路，故與電壓表并聯(lián)的那部分電路斷路；  
    （5）因?yàn)閁_額=2.5V，由表格中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)U=2.5V時(shí)I=0.36A，所以P_額=UI=2.5V×0.36A=0.9W；
    （6）由于電流的熱效應(yīng)，當(dāng)有電流通過(guò)燈絲時(shí)，燈絲的溫度會(huì)升高，電阻會(huì)變大．
故答案為：（1）0～0.6A；
（2）電路圖如圖所示

（3）C；（4）B，C；（5）0.90；（6）燈絲的電阻隨溫度的升高而增大．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電壓表和滑動(dòng)變阻器的使用方法及用伏安法測(cè)燈泡的額定功率．只有當(dāng)燈泡兩端的實(shí)際電壓等于其額定電壓時(shí)，燈泡才會(huì)正常發(fā)光，額定功率等于其實(shí)際功率．