Question

【題目】在“測量小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)中，電路圖如圖所示（小燈泡上印有“2.5V”字樣）。

（1）按如圖連接電路后閉合開關(guān)，小燈泡不發(fā)光，電流表有示數(shù)，電壓表示數(shù)為0.2V，移動(dòng)滑片P不能改變燈泡的亮度，電流表和電壓表的示數(shù)也不變，檢查發(fā)現(xiàn)只有滑動(dòng)變阻器接線出錯(cuò)，該錯(cuò)誤是。
（2）排除故障后，繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測出燈L的相關(guān)物理量，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象如上表；小燈泡的額定功率為W．
（3）試驗(yàn)后，用二極管代替小燈泡，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使發(fā)光二極管的實(shí)際功率與小燈泡的實(shí)際功率相等，發(fā)現(xiàn)發(fā)光二極管比小燈泡更亮。由此可分析出在亮度相當(dāng)?shù)那闆r下，工作相同時(shí)間，誰消耗電能多？（選填“小燈泡”、“發(fā)光二極管”或“一樣多”）
（4）請你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)說明錳銅、鎳鉻兩種合金絲的導(dǎo)電性能不同。
① 請畫出實(shí)驗(yàn)電路圖
②請根據(jù)你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路簡要說明比較兩種材料導(dǎo)電性能的方法。

Answer 1

【答案】
（1）滑動(dòng)變阻器同時(shí)連接兩個(gè)下面接線柱
（2）0.7
（3）小燈泡
（4）；只閉合S1 ， 讀出電流表示數(shù)I1 ， 只閉合S2 ， 讀出電流表示數(shù)I2 ， 若I1>I2 ， 則錳銅合金絲導(dǎo)電性能強(qiáng)，反之，則鎳鉻合金絲導(dǎo)電性能強(qiáng)，若I1 I2 ， 則兩種金屬絲導(dǎo)電性能相同
【解析】解：(1) 滑動(dòng)變阻器的正確連接方法為接一上一下兩個(gè)接線柱，若兩個(gè)接線柱同時(shí)接上或同時(shí)接下，移動(dòng)滑片不能改變連入電路中的電阻。同時(shí)接上，連入電路中的電阻為0，同時(shí)接下，連入電路中的電阻為最大值，此時(shí)電路中電流較小，燈泡不亮，故該錯(cuò)誤是滑動(dòng)變阻器同時(shí)連接兩個(gè)下面接線柱；
（2）排除故障后，繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測出燈L的相關(guān)物理量，根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，當(dāng)U 2.5V時(shí)，電流I 0.28A，所以燈泡的額定功率：P UI 2.5V×0.28A 0.7W；
（3）用二極管代替小燈泡，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使發(fā)光二極管的實(shí)際功率與小燈泡的實(shí)際功率相等，發(fā)現(xiàn)發(fā)光二極管比小燈泡更亮。當(dāng)亮度相同時(shí)，二極管的功率比小燈泡的功率小，由此可分析出在亮度相當(dāng)?shù)那闆r下，工作相同時(shí)間，小燈泡消耗電能多；
（4）① 實(shí)驗(yàn)電路圖如下：
；
②只閉合S1 ， 讀出電流表示數(shù)I1 ， 只閉合S2 ， 讀出電流表示數(shù)I2 ， 若I1>I2 ， 則錳銅合金絲導(dǎo)電性能強(qiáng)，反之，則鎳鉻合金絲導(dǎo)電性能強(qiáng)，若I1 I2 ， 則兩種金屬絲導(dǎo)電性能相同.
故答案為：（1）滑動(dòng)變阻器同時(shí)連接兩個(gè)下面接線柱；
（2）0.7；
（3）小燈泡；
（4）①見上圖；②分別把錳銅合金絲、鎳鉻合金絲分別接入同一電路中，比較電流表的讀數(shù)，電流表讀數(shù)大的說明導(dǎo)電性能更好．
（1）滑動(dòng)變阻器不能改變連入電路中的電阻大小，且電壓表測燈泡電壓且示數(shù)較小，由此分析判斷；
（2）由表格數(shù)據(jù)找到小燈泡正常工作時(shí)的電流，由P=UI計(jì)算小燈泡的額電功率；
（3）由題分析亮度相同兩者功率大小關(guān)系，根據(jù)W=Pt分析說明工作相同時(shí)間消耗電能的多少；
（4）根據(jù)歐姆定律可知，電壓一定時(shí)，電路中電阻大，電流小，由此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)．