Question

測定小燈泡額定功率的實(shí)驗(yàn)器材如下圖所示，小燈泡上標(biāo)有“2.5V”的字樣，它的電阻約10Ω．
（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，把上圖中的器材連接成實(shí)驗(yàn)電路（導(dǎo)線不要交叉）
（2）小華閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器燈泡都不亮，且電壓表有示數(shù)、電流表示數(shù)始終為零．造成這種故障的原因是

燈泡處開路

．
（3）排除故障后，小華通過實(shí)驗(yàn)得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表．請你幫助小華計算、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．

實(shí)驗(yàn)序號	1	2	3	4	5	6
小燈泡兩端的電壓U/V	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	2.8
通過小燈泡的電流I/A	0.08	0.10	0.14	0.18	0.20	0.22
小燈泡消耗的功率P/W	0.4	0.1	0.2	0.36		0.616
小燈泡的發(fā)光亮度	不發(fā)光	很暗	較暗	較亮	正常發(fā)光	很亮

①小燈泡L的額定功率為

0.5

W．
②小燈泡消耗的功率與其發(fā)光亮度之間的關(guān)系是

小燈泡消耗的功率越大，小燈泡越亮

③小華通過表中的數(shù)據(jù)，求出了燈泡在不同發(fā)光狀態(tài)下的電阻值，發(fā)現(xiàn)這幾個電阻值相差較大．其主要原因是

燈絲的溫度對燈絲電阻的大小有影響

④如求出不同發(fā)光狀態(tài)下的電阻值的平均值作為小燈泡正常發(fā)光的電阻．他的方法是

不正確

的（選填“正確”、“不正確”）

Answer 1

分析：（1）先根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程，然后根據(jù)歐姆定律I=

U

R

求出燈泡的正常發(fā)光時電流的大約值，并確定電流表的量程，最后根據(jù)伏安法測功率的電路圖連接實(shí)物．
（2）燈泡不亮可能是燈泡斷路或燈泡以外的地方斷路或燈泡短路，電流表無示數(shù)說明電路斷路，電壓表有示數(shù)說明電壓表并聯(lián)的部分?jǐn)嗦罚?BR>（3）①利用電功率計算公式P=UI可求出燈泡的額定功率．
②分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)小燈泡消耗的功率與其發(fā)光亮度之間的關(guān)系．
③燈絲的電阻與溫度有關(guān)．
④燈絲的電阻隨溫度的變化而變化，正常發(fā)光時的電阻與不正常發(fā)光時的電阻不同．

解答：解：（1）因?yàn)闊襞莸念~定功率為2.5V，所以電壓表量程為0～3V；
又因?yàn)闊襞莸念~定電流約為I=

U

R

=

2.5V

10Ω

=0.25A，因此電流表的量程選擇0～0.6A．
用導(dǎo)線將電源、開關(guān)、滑動變阻器、燈泡以及電流表順次連接起來，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，實(shí)物連接如下：

（2）燈泡不亮、電流表無示數(shù)說明電路斷路，電壓表有示數(shù)說明燈泡處斷路．
（3）①從表中數(shù)據(jù)可知：燈泡的額定電壓U=2.5V，額定電流I=0.2A，
所以燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
②由中數(shù)據(jù)可知小燈泡消耗的功率越大，小燈泡越亮；
③因?yàn)闊艚z的溫度對燈絲電阻的大小有影響，所以燈泡的亮度不同，燈絲的溫度不同，電阻值也不同．
④燈絲的電阻隨溫度的變化而變化，正常發(fā)光時的電阻與不正常發(fā)光時的電阻不同，所以求出不同發(fā)光狀態(tài)下的電阻值的平均值作為小燈泡正常發(fā)光的電阻是不正確的．
故答案為：
（1）如上圖；（2）燈泡處開路；
（3）①0.5； ②小燈泡消耗的功率越大，小燈泡越亮；③燈絲的溫度對燈絲電阻的大小有影響；④不正確．

點(diǎn)評：本題考查電壓表、電流表、滑動變阻器的正確使用，以及連接實(shí)物圖、電路故障的判斷能力等，這些知識點(diǎn)是伏安法測功率中最常見的內(nèi)容，也是�？嫉膬�(nèi)容；同時要知道燈絲的電阻與溫度有關(guān)．