Question

九（2）班同學(xué)在“測(cè)量小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖．小燈泡上標(biāo)有“2.5V　0.3A”字樣，電源電壓為3V．

（1）根據(jù)電路圖，在圖乙中用筆畫線代替導(dǎo)線連接實(shí)物圖．
（2）實(shí)驗(yàn)電路接好后，合上開關(guān)時(shí)，部分同學(xué)發(fā)現(xiàn)電路出現(xiàn)故障，主要有下表所列的兩種情況，請(qǐng)根據(jù)現(xiàn)象和檢測(cè)結(jié)果指出故障的可能原因：

故障現(xiàn)象	檢測(cè)	故障原因
燈泡較暗、兩表的示數(shù)均較小	移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，現(xiàn)象不變	______
燈泡不亮、電壓表示數(shù)較大、電流表無示數(shù)	取下燈泡，兩表的示數(shù)不變	______

（3）小亮閉合開關(guān)后，通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使燈泡正常發(fā)光時(shí)電流表示數(shù)如圖丙所示，請(qǐng)?jiān)谙卤碇刑顚懴鄳?yīng)的電流和電功率的值．

電壓U/V	1.5	2.0	2.5
電流I/A	0.22	0.26	______
功率P/W	0.33	0.52	______
燈泡發(fā)光情況	燈絲暗紅	微弱發(fā)光	正常發(fā)光

（4）李明測(cè)量了小燈泡的不同電壓下的三組功率值，他準(zhǔn)備取三次測(cè)量的平均值作為小燈泡的額定功率，你認(rèn)為這樣計(jì)算______（填“有”或“無”）意義．同組的小紅還注意到，這個(gè)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)也可以用來計(jì)算小燈泡燈絲的電阻．通過計(jì)算，他發(fā)現(xiàn)燈絲的電阻值隨電壓升高而增大，他想：導(dǎo)體的電阻不是與電壓、電流無關(guān)嗎？怎么會(huì)有這樣的結(jié)論呢？請(qǐng)你給他作出合理的解釋：______．

Answer 1

解：（1）燈泡額定電壓是2.5V，電源電壓是3V，因此電壓表應(yīng)選0～3V量程，根據(jù)圖甲所示電路圖連接實(shí)物電路圖，如圖所示．
（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器同時(shí)接下面兩個(gè)接線柱時(shí)，滑動(dòng)變阻器成為定值電阻，電路總電阻較大，電路電流很小，燈泡電壓很小，燈泡實(shí)際功率很小，因此電壓表與電流表示數(shù)很小，燈泡較暗，移動(dòng)滑片現(xiàn)象不變；燈泡斷路，電路斷路，燈泡不亮，電流表無示數(shù)，與燈泡并聯(lián)的電壓表接在電源兩端，電壓表測(cè)電源電壓，示數(shù)較大．
（3）由圖丙所示電流表可知，電流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，
電流表示數(shù)是0.32A，燈泡額定功率P=UI=2.5V×0.32A=0.8W．
（4）燈泡在額定電壓下的功率為額定功率，把不同電壓下實(shí)際功率的平均值作為額定功率，是錯(cuò)誤的，沒有意義；
隨燈泡電壓的增大，燈泡實(shí)際功率增大，燈絲溫度升高，因?yàn)闊艚z電阻隨燈絲溫度的升高而變大，所以燈絲的電阻值隨電壓升高而增大．
故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）滑動(dòng)變阻器同時(shí)接下面兩個(gè)接線柱；燈泡斷路；
（3）0.32；0.8；（4）無；燈絲電阻隨溫度升高而增大．
分析：（1）根據(jù)圖甲所示電路圖連接實(shí)物電路圖，根據(jù)燈泡額定電壓（或電源電壓）選擇電壓表量程，連接電路時(shí)，注意電表正負(fù)接線柱不要接反．
（2）滑動(dòng)變阻器應(yīng)接一上一下兩個(gè)接線柱，如果同時(shí)接下面兩個(gè)接線柱，則電路電流較小，燈較暗；
常見電路故障有斷路與短路，根據(jù)電路現(xiàn)象，分析電路故障原因．
（3）由圖丙所示電流表確定電流表量程與分度值，讀出電流表示數(shù)，然后由電功率公式求出燈泡功率．
（4）燈泡在額定電壓下的功率為額定功率，不能把不同電壓下實(shí)際功率的平均值作為額定功率；可從溫度對(duì)電阻的影響分析答題．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了連接實(shí)物電路圖、電路故障分析、電表讀數(shù)、求燈泡電功率、影響燈絲電阻的因素，是實(shí)驗(yàn)的常考問題，一定要掌握；連接實(shí)物電路圖時(shí)，要注意電表量程的選擇，注意電表正負(fù)接線柱不要接反；對(duì)電表讀數(shù)時(shí)，要先確定電表量程與分度值，讀數(shù)時(shí)視線要與刻度線垂直．