Question

張曉同學(xué)要測量一個小燈泡電功率，已知電源電壓是6V，小燈泡的額定電壓是3.8V．

（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線幫他將圖甲中的實物圖連接完整；正確連接電路后，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)該置于______端（選填“A”或“B”）；
（2）張曉同學(xué)調(diào)節(jié)滑動變阻器，進行了幾次實驗，得到部分U和I的數(shù)據(jù)如下表所示，對數(shù)據(jù)進行分析時發(fā)現(xiàn)：小燈泡燈絲電阻隨______升高而增大．在第1次實驗中，小燈泡不發(fā)光的原因是______；

實驗次數(shù)	1	2	3	4
U/V	1.00	2.00	3.50	3.80
I/A	0.14	0.24	0.36
燈泡亮度	不亮	很暗	較亮	正常

（3）小燈泡正常發(fā)光時，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡正常發(fā)光時的電流為______A，燈泡的額定功率為______W；
（4）當(dāng)張曉同學(xué)繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動變阻器時，不小心把燈絲燒斷了（其余元件完好），則此時電壓表示數(shù)約為______V．

Answer 1

【答案】分析：（1）電路連接過程中，滑動變阻器與燈泡、電流表串聯(lián)接入電路，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，注意電表正負(fù)接線柱不要接反．閉合開關(guān)前，滑動變阻器接入電路的阻值應(yīng)最大，根據(jù)電路圖確定滑片的位置．
（2）電阻大小與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積和溫度有關(guān)，燈絲電阻隨溫度的升高而增大；燈泡亮度決定于燈泡的實際功率，實際功率的大小與實際電壓高低有關(guān)．
（3）讀取電流表示數(shù)時，首先要明確電流表的量程和對應(yīng)的分度值，視線與指針?biāo)�在刻度相垂直；已知燈泡額定電壓和正常工作的電流，利用公式P=UI得到額定功率．
（4）電壓表與用電器并聯(lián)測量用電器兩端電壓，當(dāng)電壓表串聯(lián)在電路中時，測量的是電源電壓．
解答：解：
（1）要測量小燈泡的額定功率，需要將小燈泡、滑動變阻器、電流表串聯(lián)接入電路，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，電路連接如圖所示．在閉合開關(guān)前，滑動變阻器接入電路的阻值應(yīng)該最大，也就是滑片位于B端．
（2）由實驗數(shù)據(jù)知，當(dāng)電壓成倍增大時，電流雖然增大，但增大的幅度較小，由公式R=知，電阻是增大的，原因是電流越大，燈泡越亮，燈絲電阻越大；第一次實驗中，燈泡兩端電壓太低，實際功率太小，所以不能發(fā)光．
（3）由圖知，電流表選擇的是0～0.6A，對應(yīng)的分度值為0.02A，此時的電流為I=0.38A；
燈泡的額定功率為P=UI=3.8V×0.38A=1.444W．
（4）閉合電路，燈泡燈絲燒斷以后，電壓表串聯(lián)在電路中，所以測量的是電源電壓，示數(shù)接近6V．
故答案為：
（1）電路連接如下圖：B；
           
（2）溫度；小燈泡兩端電壓太低；
（3）0.38；1.444；
（4）6．
點評：測量燈泡額定功率是初中物理實驗電學(xué)部分最重要的實驗之一．此題考查了實物圖的連接，電功率的計算，電流表的讀數(shù)，電路故障，綜合性強，典型性強，值得我們認(rèn)真研習(xí)．