Question

4．圖甲是“測量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)電路，電源電壓3V，小燈泡的額定電壓為2.5V．

（1）連接電路時(shí)，圖中導(dǎo)線a端應(yīng)與電壓表上標(biāo)有數(shù)字“3”（選填“3”或“15”）的接線柱相連．
（2）閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片P置于B端（選填“A”或“B”）．
（3）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)，但小燈泡不亮，請你判斷燈泡不亮的可能原因是：燈泡短路．
（4）調(diào)整好電路之后，再閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為2.1V，則下一步操作應(yīng)該是：移動滑片P，使電壓表的示數(shù)等于燈泡額定電壓2.5V時(shí)記下電流表的示數(shù)．
（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出I-U圖象，如圖乙所示，則小燈泡的額定功率是0.625W．
（6）結(jié)合圖乙的信息思考：不能（能/不能）利用圖甲電路，采用控制變量的方法來“探究電流與電壓的關(guān)系”，因?yàn)闊襞莸碾娮桦S溫度變化，不能控制電阻不變．
（7）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明整理實(shí)驗(yàn)器材時(shí)，發(fā)現(xiàn)滑動變阻器的AP部分比PC部分熱，這是因?yàn)锳P部分的電阻比PD部分的電阻大．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燈泡額定電壓選擇電壓表量程．
（2）為保護(hù)電路安全，閉合開關(guān)前滑片應(yīng)置于阻值最大處．
（3）在判斷故障時(shí)，電壓表的示數(shù)的變化很關(guān)鍵，若電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源能相通，若無示數(shù)，說明電壓表與電源不能相通；
（4）當(dāng)燈泡兩端電壓等于燈泡額定電壓時(shí)，燈泡實(shí)際功率等于額定功率．
（5）由圖示圖象求出燈泡對應(yīng)的額定電流，然后由P=UI求出燈泡額定功率．
（6）燈泡電阻受溫度影響，據(jù)此分析答題；
（7）電流流過電阻時(shí)要產(chǎn)生熱量，使電阻溫度升高．

解答 解：（1）燈泡額定電壓是2.5V，電壓表應(yīng)選擇0～3V量程，連接電路時(shí)，圖中導(dǎo)線a端應(yīng)與電壓表上標(biāo)有數(shù)字“3”的接線柱相連．
（2）為保護(hù)電路安全，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片P置于B端．
（3）電壓表并聯(lián)在燈的兩端無示數(shù)，而燈不亮，說明小燈泡短路，電壓表測量一段導(dǎo)線的電壓．
（4）若要測量燈泡的額定功率，應(yīng)移動滑片P，使電壓表的示數(shù)等于燈泡額定電壓2.5V時(shí)記下電流表的示數(shù)．
（5）由圖乙所示圖象可知，燈泡額定電壓對應(yīng)的電流為0.25A，小燈泡的額定功率：P=UI=2.5V×0.25A=0.625W．
（6）探究電流與電壓的關(guān)系應(yīng)控制電阻阻值不變，燈泡電阻受溫度影響，隨溫度升高而增大，燈泡電阻不是定值，因此不能采用圖甲電路探究電流與電壓的關(guān)系．
（7）由電路圖可知，滑動變阻器的AP段接入電路，實(shí)驗(yàn)時(shí)電流流過AP部分，電阻絲發(fā)熱，PD部分沒有電流流過，不發(fā)熱，因此PA部分比PD部分溫度高．
故答案為：（1）3；（2）B；（3）燈泡短路；（4）移動滑片P，使電壓表的示數(shù)等于燈泡額定電壓2.5V時(shí)記下電流表的示數(shù)；（5）0.625；（6）不能；燈泡的電阻隨溫度變化，不能控制電阻不變；（7）AP部分的電阻比PD部分的電阻大．

點(diǎn)評 本題考查了電壓表量程的選擇、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、求燈泡額定功率、影響燈泡電阻的因素等知識；探究電流與電壓的關(guān)系，應(yīng)控制電阻阻值不變．