Question

3．在測(cè)量額定電壓為2.5V的小燈泡（電阻約為10Ω）功率的實(shí)驗(yàn)中，老師提供了以下器材：電流表、電壓表、開(kāi)關(guān)、電壓為6V的電源和滑動(dòng)變阻器各一個(gè)，導(dǎo)線若干．

（1）請(qǐng)將圖1甲中的電路圖連接完整．
（2）在連接電路中，開(kāi)關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到A處（選填“A”或“B”）．
（3）當(dāng)電路正確連接后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù)，電壓表有較大示數(shù)，分析其原因可能是燈泡斷路．
（4）糾正電路中的錯(cuò)誤后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，使小燈泡發(fā)光，讀得電壓表的示數(shù)為1.6V，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖1乙所示，電路中的電流是0.24A，要測(cè)量小燈泡的額定功率，根據(jù)電路圖，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向B調(diào)節(jié)（選填“A”或“B”）．
（5）李亮同學(xué)重新移動(dòng)滑動(dòng)變阻器多次測(cè)量小燈泡兩端的電壓和通過(guò)小燈泡的電流，畫出了通過(guò)小燈泡的電流隨兩端電壓變化的圖象，如圖2所示，則小燈泡的額定功率是0.75W．在該圖象中發(fā)現(xiàn)電流不與電壓成正比，這是因?yàn)闊艚z的電阻隨溫度的變化而變化．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖乙電流表使用小量程，與燈串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在燈的兩端，變阻器接線柱一下一上串聯(lián)在電路中；
（2）閉合開(kāi)關(guān)前，變阻器連入電路中的阻值最大；
（3）電流表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明電路斷路或電路的電阻很大或電流表短路；電壓表有較大示數(shù)，說(shuō)明電壓表與電源連通，據(jù)此判斷故障的原因；
（4）根據(jù)電流表小量程讀數(shù)，比較電壓表示數(shù)與額定電壓的大小，根據(jù)分壓原理，確定變阻器滑片移動(dòng)的方向；
（5）根據(jù)圖2找出額定電壓下對(duì)應(yīng)的電流大小，根據(jù)P=UI求燈的額定功率；
燈絲的電阻隨溫度的變化而變化．

解答 解：（1）根據(jù)圖乙電流表使用小量程，與燈串聯(lián)在電路中，變阻器接線柱一下一上串聯(lián)在電路中，如下圖所示：

（2）為保護(hù)電路，在連接電路中，開(kāi)關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到最大處，即A端；
（3）當(dāng)電路正確連接后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明電路斷路或電路的電阻很大或電流表短路；電壓表有較大示數(shù)，說(shuō)明電壓表與電源連通，所以，其原因可能是燈泡斷路而導(dǎo)致電壓表串聯(lián)在電路中了；
（4）電流表小量程的分度值為0.02A，示數(shù)為0.24A；因1.6伏小于燈的額定電壓，要測(cè)量小燈泡的額定功率，就要增大燈的電壓而減小變阻器器的電壓，根據(jù)分壓原理，要減小變阻器連入電路中的電阻，所以，滑片向B移動(dòng)；
（5）由圖2知，燈在額定電壓2.5V對(duì)應(yīng)的電流為0.3A，燈的額定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
因燈絲的電阻隨溫度的變化而變化，由歐姆定律R=$\frac{U}{I}$，$\frac{U}{I}$不是一個(gè)定值，所以電流不與電壓成正比．
故答案為：（1）如上圖所示；
（2）A；
（3）斷路燈泡；
（4）0.24；B；
（5）0.75；燈絲的電阻隨溫度的變化而變化．

點(diǎn)評(píng) 本題測(cè)小燈泡的電功率，考查電路的連接、注意事項(xiàng)、故障的分析、操作過(guò)程、額定功率的計(jì)算、影響電阻大小的因素等知識(shí)，是測(cè)功率實(shí)驗(yàn)中的基本知識(shí)，要準(zhǔn)確掌握．