Question

小明要做“測定小燈泡功率”的實(shí)驗(yàn)，請你跟隨小明邊實(shí)驗(yàn)邊思考，逐一回答下面的幾個問題。

（1）小明剛連接完最后一根導(dǎo)線，立即看到燈泡發(fā)出明亮的光。在一旁觀看的林雨“嚇一跳”，提醒小明實(shí)驗(yàn)中有問題。請你幫助小明找出實(shí)驗(yàn)中兩個操作不當(dāng)之處：

①                             ；（1分）②                           。（1分）

（2）做完實(shí)驗(yàn)后，小明將測燈泡實(shí)際功率實(shí)驗(yàn)與以前做過的測某一固定電阻阻值的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)這兩個實(shí)驗(yàn)有許多相似的地方，也有不同之處。請你寫出2個不同之處：

①                                                ；（1分）

②                                                。（1分）

（3）小明作出了如圖燈泡實(shí)際功率的，I-U圖象，如圖所示。結(jié)果發(fā)現(xiàn)圖線不是直線，你認(rèn)為他的圖像正確嗎？為什么？                                                      （2分）

（4）實(shí)驗(yàn)中小明測出了三組數(shù)據(jù)，記錄在右表中。他測三組數(shù)據(jù)的目的是                                             。（1分）

（5）當(dāng)小明閉合電路的開關(guān)時，電路中可能出現(xiàn)一些不正�，F(xiàn)象，請你根據(jù)出現(xiàn)的現(xiàn)象，幫助他找出錯誤的原因：

第一種：小燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)較大，可能是小燈泡處                                  。（1分）

第二種：小燈泡不亮，電流表有示數(shù)，電壓表示數(shù)為0，可能是小燈泡處             。（1分）

第三種：閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片P過程中發(fā)現(xiàn)，燈泡變亮?xí)r，電壓表示數(shù)反而減小，燈泡變暗時，電壓表示數(shù)反而增大。經(jīng)檢查所用器材均完好。你認(rèn)為                                            。（1分）

（6）在實(shí)驗(yàn)中為了能得到比較準(zhǔn)確的小燈泡的額定功率，小明改變接人電路的滑動變阻器的阻值，分別得到三組數(shù)據(jù)，算出三個電功率值，再求平均值，你認(rèn)為這樣做合理嗎？為什么？（2分）

 

Answer 1

【答案】

（1）①連接線路時開關(guān)沒有斷開    ②滑動變阻器滑片在最小阻值處（2）①實(shí)驗(yàn)原理不同   ②測幾次電壓、電流的目的不同（3）不正確，燈絲電阻隨溫度升高而變大，而不是變小（4）測量不同電壓下燈泡的電功率（5）斷路，短路，電壓表錯誤并接在滑動變阻器兩端。（6）不合理，因?yàn)殡姽β什皇且粋�定值。、

【解析】（1）小明剛連接完最后一根導(dǎo)線，立即看到燈泡發(fā)出明亮的光，操作不當(dāng)之處為：①連接電路時開關(guān)是閉合的；②滑動變阻器接人電路中的阻值未調(diào)節(jié)到最大值處．

（2）測量燈泡功率和測電阻兩個實(shí)驗(yàn)，首先是實(shí)驗(yàn)原理不同，測功率原理是P=UI，測電阻用歐姆定律R=U I ；其次雖然都要測量多組電壓、電流，但目的不同．

（3）小燈泡的電阻隨溫度的增大而增大，而隨著電壓的增大，燈絲的溫度將增大，則燈絲的電阻將增大；

由歐姆定律可得，導(dǎo)體兩端的電壓與電流的比值將增大，而圖象中電壓與電流的比值減小，所以是錯誤的．

（4）實(shí)驗(yàn)中小明測三組數(shù)據(jù)的目的是測小燈泡在額定電壓下的額定功率和不在額定電壓下實(shí)際功率，并加以比較．

（5）第一種：燈泡不亮，電流表示數(shù)為零，電路斷路，電壓表示數(shù)較大，電壓表串聯(lián)在電路中，燈泡斷路．

第二種：燈泡不亮，電流表有示數(shù)，電路通路，電壓表無示數(shù)，電壓表測量導(dǎo)線的電壓，燈泡短路．

第三種：串聯(lián)電路導(dǎo)體兩端電壓與其阻值成正比，燈泡變亮，說明電路電流增大，燈泡兩端電壓增大．而電壓表示數(shù)減小，說明不是與燈泡并聯(lián)，而是與滑動變阻器并聯(lián)了．

（6）燈泡的額定功率是燈泡在額定電壓下的功率，當(dāng)滑動變阻器阻值變化時，燈泡兩端的電壓也變化，功率也變化，計(jì)算實(shí)際功率的平均值為額定功率是錯誤的．