Question

15．在測定小燈泡功率的實(shí)驗(yàn)中：

（1）除了待測燈泡外，選用了電流表、電壓表、滑動變阻器、開關(guān)和導(dǎo)線若干，要完成該實(shí)驗(yàn)還必須有電源．
（2）在連接電路時連接時，開關(guān)處于斷開狀態(tài)，滑動變阻器在電路中的作用有：保護(hù)電路和改變燈泡兩端電壓．
（3）已知小燈泡的額定電壓是2.5V，閉合電鍵后，小燈泡兩端電壓為2V，若要測其額定功率，則調(diào)節(jié)滑動變阻器時，應(yīng)注意觀察電壓表直到示數(shù)為2.5V為止．
（4）實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們記錄了多組小燈泡兩端的電壓及對應(yīng)通過小燈泡的電流值，但表格中仍有不當(dāng)之處，它是，忽略不當(dāng)之處，請將表格中所缺內(nèi)容填寫完整．（小燈泡正常發(fā)光時電流表的示數(shù)如圖2）

電壓U/V	1.5	2.0	2.5	3.0
電流I/A	0.2	0.22		0.28
實(shí)際功率P/W	0.3	0.44		0.84
燈泡發(fā)光情況	很暗	暗	正常發(fā)光	很亮
燈泡功率的平均值/W

（5）小組同學(xué)們分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出的普遍規(guī)律：小燈泡的發(fā)光亮度是由燈泡的實(shí)際功率決定的，且實(shí)際功率越大，小燈泡越亮．
（6）在實(shí)驗(yàn)過程中，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)，電壓表示數(shù)減小，燈泡變亮；電壓表示數(shù)增大，燈泡變暗，產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端．
（7）此實(shí)驗(yàn)還可用于，由表中數(shù)據(jù)，還可得出的規(guī)律是燈泡燈絲的電阻隨電流的增大變大．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)使用目的判斷所需器材；
（2）為保護(hù)電路安全，連接電路時開關(guān)應(yīng)斷開，滑動變阻器接入電路的阻值應(yīng)為滑動變阻器的最大阻值；滑動變阻器在電路中一方面可以保護(hù)電路，另一方面可以改變燈泡兩端兩端電壓；
（3）用電器正常工作時消耗的功率叫額定功率；
（4）從電壓表讀出電壓值，結(jié)合額定電壓，利用P=UI計算其額定功率；
（5）燈泡的亮度取決于燈泡的實(shí)際功率，實(shí)際功率越大，燈泡越亮；
（6）當(dāng)燈泡中電流減小時，電壓表示數(shù)增大，故說明當(dāng)燈泡兩端電壓增大時，電壓表所測量的電壓減��；則可知燈泡應(yīng)與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端；
（7）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可從電流、電壓、甚至電壓與電流的比值尋找結(jié)論．

解答 解：（1）該實(shí)驗(yàn)是測量燈泡的電功率，出上述器材外，還需要提供電能的電源；
（2）為保護(hù)電路，連接電路時，開關(guān)應(yīng)斷開；滑動變阻器在實(shí)驗(yàn)中的作用是：①保護(hù)電路；②改變燈泡兩端電壓；
（3）小燈泡的額定電壓是2.5V，要測量其額定功率，閉合開關(guān)后，應(yīng)通過滑動變阻器的調(diào)節(jié)作用是電壓表的示數(shù)為2.5V；
（4）由于燈泡消耗的實(shí)際功率會隨兩端電壓變化，計算其功率的平均值沒有意義，應(yīng)去掉相應(yīng)內(nèi)容；
電流表所用量程為00.6A，示數(shù)為0.2A+2×0.02A=0.24A；
小燈泡的額定功率：P=UI=2.5V×0.24A=0.6W；
（5）從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)知，燈泡亮度取決于燈泡的實(shí)際功率，燈泡實(shí)際功率越大，燈泡越亮；
（6）只有燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端時，才能出現(xiàn)當(dāng)滑動變阻器接入電阻減小時，電路中電流增大，燈泡變亮，此時總電壓不變，則滑動變阻器兩端的電壓減小；同理，當(dāng)滑動變阻器接入電阻增大時，電路中電流減小，燈泡變暗，電壓表示數(shù)增大；
（7）分析數(shù)據(jù)可知小燈泡兩端電壓增大時，燈泡中的電流增大，電壓與電流的比值（燈泡燈絲的電阻值）變大．
故答案為：（1）電源；（2）斷開；保護(hù)電路；改變燈泡兩端電壓；（3）電壓表；示數(shù)為2.5V；（4）不需要計算燈泡的功率平均值；0.24；0.6；（5）實(shí)際功率；實(shí)際功率越大；（6）燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端；（7）燈泡燈絲的電阻隨電流的增大變大．

點(diǎn)評 本題考查了實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)、電表讀數(shù)、電功率的計算、滑動變阻器的作用，是實(shí)驗(yàn)的�？紗栴}，一定要掌握；對電表讀數(shù)時，應(yīng)先確定電表量程與分度值，然后讀數(shù)，讀數(shù)時視線要與刻度線垂直．