Question

3．小麗做測量小燈泡電功率的實驗（小燈泡標有“2.5V”字樣）．
（1）如圖所示，小麗所接的實驗電路存在連接錯誤，但只需改動一根導線，即可使電路連接正確．請你在應改動的導線上打“×”，并用筆畫線代替導線畫出正確的接法．

電壓表的示數(shù) U/V	電流表的示數(shù) I/A	小電燈的功率 P/W
2.0	0.20
2.5	0.22
3.0	0.25

（2）電路連接正確后，閉合開關，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表有示數(shù)．接下來應進行的操作是C．
A．更換小燈泡    B．檢查電路是否斷路    C．移動滑動變阻器滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光
（3）小麗同學閉合開關，從大到小調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值，并將正確操作下的電壓表和電流表的示數(shù)填入上表．
①通過上表數(shù)據(jù)，可算得小燈泡的額定功率為0.55W，還可得出關于燈絲電阻的結論是：燈絲電阻隨溫度的升高而增大；
②將兩個這樣的相同規(guī)格的小燈泡串聯(lián)后直接接在4V電源的兩端，兩燈消粍的總功率為0.8W．

Answer 1

分析 （1）實物連接圖中，主要從電流表、電壓表、滑動變阻器的使用方法上考慮：
從電流表和電壓表的量程、連接方式、正負接線柱三個方面分析．
從滑動變阻器的接線柱選擇和滑片位置分析．
（2）在閉合開關前，滑動變阻器是在阻值最大處，電流表有示數(shù)，小燈泡不亮，說明電路中電阻太大；
（3）①當燈泡兩端電壓為額定電壓時，燈泡的實際功率等于燈泡的額定功率；根據(jù)P=UI計算額定功率．燈絲的電阻隨溫度的升高而增大；
②根據(jù)串聯(lián)電路的特點求出每個燈泡兩端的電壓，然后根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知此時電路中的電流，最后根據(jù)P=UI求出兩燈消耗的總功率．

解答 解：
（1）電壓表并聯(lián)在燈泡和滑動變阻器的兩端，測燈泡和滑動變阻器的總電壓，所以電壓表的“3”接線柱和滑動變阻器右下端接線柱連接錯誤，應把電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，電壓表的“3”接線柱和燈泡右端接線柱連接，如下圖：

（2）在閉合開關前，滑動變阻器是在阻值最大處，電流表有示數(shù)，小燈泡不亮，說明電路中電阻太大，則移動滑動變阻器滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光，故選C；
（3）①當電壓表示數(shù)為小燈泡的額定電壓時，小燈泡才能正常發(fā)光，則P_額=UI=2.5V×0.22A=0.55W．
由表中數(shù)據(jù)及R=$\frac{U}{I}$可知，隨小電燈電壓的增大，小電燈電阻變大，這是因為：隨電壓增大、電流隨之增大，小電燈的實際功率P=UI也增大，燈的溫度升高，由此可見：燈絲電阻隨溫度的升高而增大；
②因為串聯(lián)電路起分壓作用，因此兩個相同這種規(guī)格的小燈泡串聯(lián)后直接接在4V電源兩端時，每個燈泡兩端的電壓為2V，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知，電路中的電流為0.2A，故電路中的總功率P=UI=4V×0.2A=0.8W．
故答案為：（1）如上圖；（2）C；（3）0.55；燈絲電阻隨溫度的升高而增大；0.8．

點評 本題考查了電壓表量程的選擇、滑動變阻器的使用、歐姆定律的應用、電路故障分析、實驗數(shù)據(jù)處理分析等問題，涉及的知識點較多，但都是我們必須掌握的內(nèi)容．