Question

（2013?鹽城二模）在測定“小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓為4V，小燈泡額定電壓為3V、電阻約為10Ω．

（1）連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)

斷開

，閉合開關(guān)前，圖甲中滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)位于

A

（選填“A”或“B”）端．
（2）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實(shí)物電路連接完整．
（3）小明同學(xué)移動(dòng)滑片P，甚至改變了電壓表的量程，記下10組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并把這10組數(shù)據(jù)以10個(gè)點(diǎn)的形式記錄在如圖乙所示的坐標(biāo)中，根據(jù)坐標(biāo)中的信息，可計(jì)算出小燈泡的額定功率是

0.75

W，正常工作時(shí)電阻

12

Ω．小燈泡燈絲電阻隨電壓增大而

增大

（選填“增大”、“減小”或“不變”）．若將兩只這樣的燈泡串聯(lián)后接在3.0V電源兩端，每只燈泡消耗的功率是

0.3

W．
（4）由小明同學(xué)的實(shí)驗(yàn)記錄，我們可以發(fā)現(xiàn)小明同學(xué)在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，出現(xiàn)了

滑動(dòng)變阻器的阻值過小

錯(cuò)誤，并且造成了

小燈泡斷路

的故障．

Answer 1

分析：（1）為保護(hù)電路安全，在連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)該斷開；滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于最大阻值處；
（2）掌握實(shí)物電路的連接，電流表串聯(lián)在電路中，電壓表與燈泡并聯(lián)，并注意兩表量程和正負(fù)接線柱的接法；
（3）根據(jù)小燈泡的額定電壓結(jié)合圖象確定額定電流的值，根據(jù)公式P=UI計(jì)算出額定功率、根據(jù)公式R=

U

I

計(jì)算出小燈泡的阻值；
根據(jù)串分壓的知識判斷出每個(gè)燈泡兩端的電壓，確定電流值，計(jì)算出功率；
（4）根據(jù)圖象結(jié)合燈泡兩端的電壓值進(jìn)行分析．

解答：解：（1）在連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)斷開；
由圖知，滑動(dòng)變阻器接了下面右邊的接線柱，在閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)位于最左端的A處；
（2）根據(jù)題意，電流表的量程可選擇0～0.6A，串聯(lián)在電路中，電壓表的量程應(yīng)選擇0～15V，與燈泡并聯(lián)，如圖所示：

（3）由圖象知，當(dāng)燈泡兩端的電壓為3V時(shí)，電流為0.25A，所以P=UI=3V×0.25A=0.75W；
R=

U

I

=

3V

0.25A

=12Ω；
由圖象知，電流的增大速度小于電壓的增大速度，說明小燈泡燈絲電阻隨電壓增大而增大；
若將兩只這樣的燈泡串聯(lián)后接在3.0V電源兩端，則每只燈泡兩端的電壓為1.5V，由圖象中，電流為0.2A，則P′=U′I′=1.5V×0.2A=0.3W；
由圖象的第10個(gè)點(diǎn)，電壓表示數(shù)等于電源電壓，電流表的示數(shù)為零，說明燈泡發(fā)生了斷路，是由于滑動(dòng)變阻器阻值過小造成的．
故答案為：（1）斷開；A；（2）見上圖；（3）0.75；12；增大；0.3；（4）滑動(dòng)變阻器的阻值過小；小燈泡斷路．

點(diǎn)評：此題是測定“小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)，考查了電流表、電壓表的連接及連接電路過程中應(yīng)注意的問題；同時(shí)考查了電阻、電功率的計(jì)算，根據(jù)圖象分析出所需的電壓、電流值是解決此題的關(guān)鍵所在；有關(guān)電路故障的產(chǎn)生由圖象得出，這點(diǎn)也是不同往常的．