Question

10．小明同學(xué)在“測(cè)量小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)中，小燈泡的額定電壓為2.5V，電源為兩節(jié)新干電池，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“20Ω 1A”字樣．
（1）實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，但電路連接不完整，請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，完成電路．
（2）小明將電路連好后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光很微弱，電流表、電壓表均有示數(shù)，左右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，小燈泡亮度和兩表示數(shù)均不變，其原因可能是滑動(dòng)變阻器下面兩接線柱接入電路．
（3）改正電路后，小明同學(xué)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器觀察到電壓表示數(shù)為2V，為使小燈泡兩端電壓達(dá)到額定電壓，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向右（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)．當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，該小燈泡的額定電功率為0.6W．
（4）小明依次測(cè)出了六組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如表所示．請(qǐng)你根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖丙所示的坐標(biāo)紙上作出小燈泡的I-U圖象．

電壓U/V	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	2.9
電流I/A	0.10	0.16	0.20	0.22		0.26
電功率P/W
亮度變化	暗→亮

（5）通過計(jì)算分析以上數(shù)據(jù)，你還有什么新的發(fā)現(xiàn)：小燈泡兩端的實(shí)際電壓越高，小燈泡的電功率越大，燈泡的發(fā)光越亮．（寫出一條即可）

Answer 1

分析 （1）選擇電流表量程，串聯(lián)在電路中，連接滑動(dòng)變阻器時(shí)，要“一上一下”的原則；
（2）燈泡發(fā)光很暗淡，說明電路為通路，可判定此時(shí)電路中的電阻很大，通過移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電流表和電壓表示數(shù)均不變，可判定此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入了下面兩個(gè)接線柱，相當(dāng)于定值電阻，且阻值等于滑動(dòng)變阻器的最大電阻；
（3）根據(jù)圖乙所示電壓表確定電壓表量程與分度值，讀出電壓表示數(shù)，根據(jù)電壓表示數(shù)與燈泡額定電壓間的關(guān)系確定滑片的移動(dòng)方向；由電功率公式P=UI可以求出燈泡的額定功率；
（4）由表格中的數(shù)據(jù)，利用描點(diǎn)法做出圖象；
（5）絕大多數(shù)金屬導(dǎo)體溫度升高時(shí)電阻增大，實(shí)際電壓越大，實(shí)際功率越大，越亮，據(jù)此解答．

解答 解：（1）由圖表可知，電壓表的量程應(yīng)選“0～3V”，滑動(dòng)變阻器“一上一下”連接，如下圖所示：

（2）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光暗淡，電流表和電壓表均有示數(shù)，說明此時(shí)電路中的電阻很大，造成電流較小，任意移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電流表和電壓表示數(shù)均不變，則說明滑動(dòng)變阻器接入了下面兩個(gè)接線柱，相當(dāng)于定值電阻，且阻值等于滑動(dòng)變阻器的最大電阻；
（3）由圖乙可知，電壓表示數(shù)是2V，小于燈泡額定電壓，由電路圖甲可知，應(yīng)向右移動(dòng)滑片，使滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值減小，燈泡兩端電壓增大，直到電壓表示數(shù)等于燈泡額定電壓2.5V為止；由乙圖知電流表使用0-0.6A量程，分度值0.02A，所以燈泡的額定電流為0.24A；
由電功率公式P=UI可以求得，燈泡額定功率P=UI=2.5V×0.24A=0.6W；
（4）由表格中的數(shù)據(jù)，利用描點(diǎn)法做出圖象，如下：

（5）由P=UI可得，P₁=U₁I₁=0.5V×0.1A=0.05W，P₂=U₂I₂=1.0V×0.16A=0.16W，P₃=U₃I₃=1.5V×0.20A=0.3W，P₄=U₄I₄=2.0V×0.22A=0.44W，P₅=U₅I₅=2.5V×0.24A=0.6W，
P₆=U₆I₆=2.9V×0.26A=0.754W；通過計(jì)算分析以上數(shù)據(jù)，你還有什么新的發(fā)現(xiàn)：小燈泡兩端的實(shí)際電壓越高，小燈泡的電功率越大，燈泡的發(fā)光越亮．
故答案為：（1）如上圖；（2）滑動(dòng)變阻器下面兩接線柱接入電路；（3）右；0.6；（4）如上圖丙；（5）小燈泡兩端的實(shí)際電壓越高，小燈泡的電功率越大，燈泡的發(fā)光越亮．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了滑動(dòng)變阻器的調(diào)節(jié)、求燈泡額定功率等問題，是實(shí)驗(yàn)的�？紗栴}；是一道常見題，注意作圖時(shí)的描點(diǎn)．