Question

【題目】小明在進行“測量小電燈的功率”的實驗時，實驗臺上給他提供的器材有：6V蓄電池、電流表（0～0.6A、0～3A）、電壓表（0～3V、0～15V）、滑動變阻器（50Ω、1.5A）、額定電壓為2.5V的小電燈（正常發(fā)光時的電阻約為7Ω）、開關(guān)各一個，導線若干。

（1）請在如圖中將小明的電路連接完整，并在虛線框內(nèi)畫出該電路圖 ________。

（2）閉合開關(guān)前應(yīng)把滑動變阻器滑片的位置調(diào)到______（填寫“C”或“D”）端。

（3）閉合開關(guān)后，小明發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光，電流表的示數(shù)為零，電壓表的示數(shù)為6V，產(chǎn)生此故障的原因可能是下列情況中的_________和_________。（填寫序號）

A．小電燈短路

B．小電燈的燈絲斷了

C．小電燈的燈座接觸不良

D．電壓表的正、負接線柱接反

E．變阻器滑片放在了最小阻值處

（4）排除故障后，調(diào)節(jié)滑動變阻器測得如右表所示的三組數(shù)據(jù)。則小電燈的額定功率為__W。

（5）小明發(fā)現(xiàn)，由表中數(shù)據(jù)計算可知：小電燈亮度不同時燈絲的電阻不相等。你認為造成這種結(jié)果的原因是________________________。

Answer 1

【答案】 C B C 0.9 燈絲的電阻隨溫度的升高而增大

【解析】

（1）根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程，根據(jù)歐姆定律得到通過燈泡的電流，確定電流表的量程，將電壓表和電流表接入電路中，根據(jù)實物圖畫電路圖；
（2）在閉合開關(guān)前，為了保護電路，滑動變阻器的滑片P應(yīng)移到阻值最大處；
（3）電壓表的示數(shù)為6V，說明電壓表接在電源兩端，小燈泡不亮，電流表的示數(shù)為零，說明電路中出現(xiàn)斷路；
（4）燈泡兩端的電壓等于2.5V時，燈泡的實際功率等于額定功率，根據(jù)P=UI得到小燈泡的額定功率；
（5）根據(jù)影響燈泡電阻的因素可知，由于燈泡的長度、材料、橫截面積都不變，所以燈泡電阻改變的原因是溫度的變化。

（1）小電燈的額定電壓是2.5V，電壓表的量程選擇0-3V，燈泡正常發(fā)光時的電流，電流表的量程選擇0-0.6A，電流表串聯(lián)在電路中，電壓表和燈泡并聯(lián)，如圖所示：

畫出電源，根據(jù)電流通過的路徑以次畫出開關(guān)、電流表、燈泡、滑動變阻器，最后把電壓表并聯(lián)在燈泡的兩端，如下圖所示：

（2）在閉合開關(guān)前，為了保護電路，滑動變阻器的滑片P應(yīng)移到阻值最大處，所以應(yīng)把滑動變阻器滑片移到C端；

（3）因為電壓表有示數(shù)，所以電壓表與電源形成通路，而電流表無示數(shù)，說明電路中有斷路，故與電壓表并聯(lián)的那部分電路斷路，即小燈泡斷路，可能燈絲斷了或小燈泡的燈座接觸不良；

（4）小燈泡的額定電壓為2.5V，由表格中數(shù)據(jù)可知，當U=2.5V時，I=0.36A，所以P額=UI=2.5V×0.36A=0.9W；

（5）由于電流的熱效應(yīng)，當有電流通過燈絲時，燈絲的溫度會升高，電阻會變大。