Question

19．小紅同學(xué)要測量額定電壓為2.5V小燈泡的功率．
（1）連接的不完整的實物電路如圖所示，請用筆畫線代替導(dǎo)線，完成實物電路的連接．
（2）連好電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)接近電源電壓，電流表示數(shù)為零，該電路的故障可能為燈泡斷路（或燈座斷路）．
（3）排除故障后，閉合開關(guān)電壓表的示數(shù)為1.6V，電流表的示數(shù)為0.2A，小燈泡的實際功率為0.32W，調(diào)節(jié)變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為2.5V時，電流表的指針位置如圖所示，此時電流表的示數(shù)為0.24A，小燈泡的額定功率為0.6W．
（4）實驗過程中得到了如下實驗數(shù)據(jù)，分析表中數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)小燈泡亮度是變化的，小燈泡的亮度是由實際功率（選填”實際功率“或”額定功率“）決定的．

次數(shù)	電壓/V	電流/A	燈泡功率/W	燈泡亮度
1	1.6	0.20		暗
2	2.5			亮
3	2.8	0.26	0.73	很亮

（5）分析上表中的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)通過燈泡的電流與燈泡兩端電壓不是（選填”一定“或”不是“）成正比，造成這一現(xiàn)象的原因是燈絲電阻隨溫度的變化而變化．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燈的額定電壓確定電壓表的量程，將電壓表并聯(lián)在燈的兩端；
（2）閉合開關(guān)電流表指無示數(shù)，可能是電路斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源兩端是連通的，電壓表并聯(lián)電路之外不存在斷路；綜合分析知電路故障原因是：小燈泡斷路；
（3）根據(jù)P=UI求燈的實際功率；根據(jù)圖2電流表小量程讀數(shù)，根據(jù)P_額=U_額I_額求燈的額定功率；
（4）由實驗數(shù)據(jù)結(jié)合燈的亮度比較得出結(jié)論；
（5）分析實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論；燈絲的電阻隨溫度的變化而變化；

解答 解：（1）因燈的額定電壓為2.5V，所以電壓表選用小量程，并聯(lián)在燈的兩端，如下圖所示：

（2）由上面的分析，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)接近電源電壓，電流表示數(shù)為零，該電路的故障可能為燈泡斷路（或燈座斷路）
（3）電壓表的示數(shù)為1.6V，電流表的示數(shù)為0.2A，小燈泡的實際功率為P=UI=1.6V×0.2A=0.32W；
在圖2中，電流表小量程分度值為0.02A，示數(shù)大小為0.24A，則燈的額定功率P_額=U_額I_額=2.5V×0.24A=0.6W；
（4）由實驗數(shù)據(jù)知，當(dāng)燈的實際功率為0.32W小于燈的額定功率時，燈發(fā)光暗；當(dāng)燈的實際功率等于其額定功率時，燈發(fā)光亮；當(dāng)燈的實際功率為0.73W大于燈的額定功率時，燈發(fā)光很亮．由此可知：小燈泡的亮度由燈的實際功率決定；
（5）當(dāng)電壓為1.6V、2.5V、2.8V時對應(yīng)的電流大小分別為0.20A、0.24A、0.26A，比較電壓與對應(yīng)的電流大小，可知通過燈泡的電流與燈泡兩端電壓 不是成正比；造成這一現(xiàn)象的原因是燈絲電阻隨溫度的變化而變化．
故答案為：（1）如上圖所示；
（2）燈泡斷路（或燈座斷路）；
（3）0.32；0.24；0.6；
（4）實際功率；
（5）不是；溫度的變化．

點評 本題測量額定電壓為2.5V小燈泡的功率，考查電路的連接、常見故障的分析、實際功率、額定功率的計算、影響電阻大小的因素，根據(jù)數(shù)據(jù)比較歸納結(jié)論的能力，涉及的知識較多，但難度一般．