Question

14．婁底市某初中物理實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)想知道小燈泡的亮暗程度與什么因素有關(guān)．于是他們找來電阻10歐，額定電壓是2.5V的燈L接在電源電壓恒為6V的電路中，按照如圖1所示的電路開始探究．

（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，根據(jù)上圖1所示的電路圖，將圖2所示的實(shí)物圖連接完整．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4
U/V	1.40	2.00	2.50	2.80
I/A	0.14	0.18	0.20	0.21

（2）由上表實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，小燈泡的額定功率是0.5W．
（3）小明同學(xué)在計算小燈泡的電阻時，取了所求四次電阻的平均值，這種計算方法錯誤原因是忽略了溫度對燈泡電阻的影響．
（4）但張飛同學(xué)按圖正確連接好電路且閉合開關(guān)后，他無論怎樣移動滑動變阻器，小燈泡均不亮，電流表無示數(shù)，而電壓表有示數(shù)且等于電源電壓，則電路中出現(xiàn)該故障的原因是？小燈泡斷路．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程且與燈泡并聯(lián)，根據(jù)燈泡的額定電流確定電流表的量程且串聯(lián)在電路中，滑動變阻器安一上一下的原則串聯(lián)在電路中；
（2）額定電壓下燈泡正常發(fā)光，根據(jù)表格得出此時通過燈泡的電流，利用P=UI求出小燈泡的額定功率；
（3）導(dǎo)體電阻大小跟導(dǎo)體長度、橫截面積、材料、溫度有關(guān)；燈絲電阻受溫度影響較大，定值電阻阻值受溫度影響較小，從溫度上考慮；
（4）電壓表有示數(shù)說明兩接線柱與電源之間是通路，無論怎樣移動滑動變阻器，小燈泡均不亮、電流表無示數(shù)說明電路斷路即電壓表并聯(lián)的部分?jǐn)嗦罚?/p>

解答 解：（1）燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表的量程為0～3V，且與燈泡并聯(lián)；
燈泡正常發(fā)光時的電流約為I=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，所以電流表的量程為0～0.6A，
電流表0.6A的接線柱與滑動變阻器的任意上方接線柱相連，如下圖所示：

（2）燈泡正常發(fā)光時的電壓為2.5V，由表格數(shù)據(jù)可知，此時通過燈泡的電流為0.2A，
則燈泡的額定功率：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（4）燈絲電阻受溫度影響較大，燈泡在不同電壓下，溫度不同，燈絲中電阻不同；
計算電阻的平均值代表燈絲電阻無意義，小明同學(xué)忽略了溫度對電阻的影響；
（5）無論怎樣移動滑動變阻器，小燈泡均不亮，電流表無示數(shù)，說明電路中有斷路故障；
而電壓表有示數(shù)且等于電源電壓，說明電壓表并聯(lián)的部分?jǐn)嗦罚�電路中出現(xiàn)該故障的原因可能是小燈泡斷路．
故答案為：（1）如上圖所示；（2）0.5；（3）溫度；（4）小燈泡斷路（合理即可）．

點(diǎn)評 本題考查了電表和滑動變阻器的連接、額定功率的計算、燈絲與溫度的關(guān)系、電路故障的判斷等，關(guān)鍵是知道燈泡正常發(fā)光時的功率和額定功率相等以及知道溫度對燈絲的影響較大．