Question

15．在“測(cè)量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)器材有：電池組（3V不變）、電流表、電壓表、小燈泡（額定電壓2.5V）、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線若干，實(shí)物電路如圖甲所示．
（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實(shí)物電路連接完整．
（2）連接好電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表示數(shù)始終為零，電流表示數(shù)變化明顯．電路故障可能是小燈泡短路．
（3）排除故障后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖乙是由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪得到的小燈泡的I-U圖象，則小燈泡額定功率是0.625  W．小燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值是2Ω．
（4）分析小燈泡的I-U圖象，發(fā)現(xiàn)小燈泡燈絲的阻值隨電壓變化而變化，從本質(zhì)上講，引起小燈泡燈絲阻值變化的因素是溫度．

Answer 1

分析 （1）由小燈泡的額定電壓，選擇電壓表量程，電壓表與電阻并聯(lián)；
（2）燈泡不亮，電流表有明顯偏轉(zhuǎn)，電路中無(wú)斷路，電壓表示數(shù)為0，則燈泡短路；
（3）由圖象讀出電壓表示數(shù)為2.5V時(shí)通過(guò)燈泡的電流，由P=UI計(jì)算額定功率；由R=$\frac{{U}_{R}}{I}$計(jì)算滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值；
（4）小燈泡的電阻受溫度影響．

解答 解：（1）將電壓表與電阻并聯(lián)，電源電壓3V，所以電壓表可選擇0～3V的量程，如圖所示：

（2）小燈泡不亮，電路中無(wú)斷路，電壓表示數(shù)為0，電流表示數(shù)變化明顯，則可能是燈泡短路造成；
（3）由圖象，當(dāng)燈泡電壓2.5V時(shí)，通過(guò)燈泡的電流0.2A，小燈泡額定功率：P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；
滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：U_R=U-U_L=3V-2.5V=0.5V，
滑動(dòng)變阻器接入的電阻：R=$\frac{{U}_{R}}{I}$=$\frac{0.5V}{0.25A}$=2Ω；
（4）燈絲的電阻是變化的，因?yàn)椴煌�電壓下燈泡中電流不同、燈絲的溫度不同，小燈泡燈絲的電阻受溫度的影響．
故答案為：（1）如上圖；（2）小燈泡短路； （3）0.625；  2；（4）溫度．

點(diǎn)評(píng) 此題是“測(cè)量小電燈功率”的實(shí)驗(yàn)，考查了電路連接、注意事項(xiàng)、電路故障、電阻和功率的計(jì)算等，考查的知識(shí)點(diǎn)多，綜合性強(qiáng)，這些都是經(jīng)常考查問(wèn)題，需熟練掌握．