Question

在用電流表、電壓表測(cè)小燈泡的電阻、功率的實(shí)驗(yàn)時(shí)，燈泡上標(biāo)有“2.5V”字樣．小紅設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)電路圖，并連接了部分實(shí)驗(yàn)電路，如圖所示．

（1）按左邊的電路圖連接右邊的實(shí)物電路（注意選擇合適的量程）；
（2）電路連接正確后，小紅閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表無(wú)示數(shù)，電流表有示數(shù)，則產(chǎn)生這個(gè)故障的原因可能是______．
（3）排除故障后，閉合開關(guān)，移動(dòng)變阻器的滑片到某一點(diǎn)，電壓表的示數(shù)為2V，要測(cè)量小燈泡的額定功率，還應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片向______移動(dòng)（選填“左”、“右”），當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表的指針位置如圖14丙所示，可得出小燈泡的額定電流為______A．
（4）排除故障后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中測(cè)得燈泡兩端電壓、通過(guò)的電流、燈絲的電阻、燈泡的功率和觀察到的燈泡發(fā)光情況等，并記入下表：

實(shí)驗(yàn) 次數(shù)	電壓U/V	電流I/A	電阻R/Ω	功率P/W	發(fā)光情況
1	1.5	0.22	6.8	0.33	較暗
2	2.0	0.26	7.7	0.52	較亮
3	2.5		8.3		正常發(fā)光

根據(jù)以上觀察到的現(xiàn)象和記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
①你認(rèn)為小燈泡L的額定功率為______．
②從以上表格中你能得出小燈泡的亮度由______決定．
（5）他們還注意到，燈絲的電阻值隨電壓升高而增大，同學(xué)們想：導(dǎo)體的電阻不是與電壓、電流無(wú)關(guān)嗎？怎么會(huì)有這樣的結(jié)論呢？你認(rèn)為他們說(shuō)的有道理嗎？請(qǐng)你給他們作出合理的解釋：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）滑動(dòng)變阻器接入電路的基本要求是“一上一下”，電流表、電壓表連接時(shí)要注意量程和電流的方向；
（2）小燈泡不亮，原因有二：斷路或短路．具體故障根據(jù)電流表或電壓表示數(shù)確定；
（3）要測(cè)量小燈泡的額定功率，必須調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，使小燈泡兩端電壓為額定電壓；讀取電流表示數(shù)時(shí)，首先明確電流表選擇的量程以及對(duì)應(yīng)的分度值；
（4）①要得到燈泡的額定功率，必須知道額定電壓和額定電流，利用公式P=UI計(jì)算；
②燈泡亮度的變化由工作功率決定；
（5）電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，與導(dǎo)體兩端電壓和通過(guò)的電流無(wú)關(guān)．
解答：解：
（1）小燈泡額定電壓為2.5V，所以電壓表選擇0～3V量程，電流表選擇0～0.6A量程，滑動(dòng)變阻器選擇左下方接線柱．
（2）電流表有示數(shù)，說(shuō)明整個(gè)電路是通路，而燈泡不亮，所以是燈泡短路．
（3）小燈泡額定電壓為2.5V，實(shí)際電壓為2V低于額定電壓，要使小燈泡正常發(fā)光測(cè)量額定功率，必須使燈泡兩端電壓升高；因此，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)該向左移動(dòng)，接入電路電阻減小，變阻器兩端電壓減小，燈泡兩端電壓相應(yīng)升高；
電流表選擇的是0～0.6A量程，小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電路電流為0.3A．
（4）①小燈泡的額定電壓為U=2.5V，正常工作的電流為I=0.3A，所以燈泡的額定功率為P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
②在表格中，從上到下，燈泡亮度越來(lái)越大，實(shí)際功率越來(lái)越大，所以小燈泡的亮度由實(shí)際功率決定．
（5）導(dǎo)體電阻與兩端電壓和通過(guò)的電流無(wú)關(guān)，但燈絲電阻隨溫度的變化而變化；電壓升高，燈泡變亮，燈絲溫度升高，電阻值增大．
故答案為
（1）電路連接如下圖

（2）小燈泡短路
（3）左；0.3
（4）①0.75；②實(shí)際功率
（5）燈絲電阻與溫度有關(guān)，溫度越高電阻越大
點(diǎn)評(píng)：用電器的工作狀態(tài)決定于實(shí)際功率．燈泡的亮度決定于實(shí)際功率，實(shí)際電壓等于額定電壓，實(shí)際功率等于額定功率，小燈泡正常發(fā)光．