Question

在測定“小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓為3V，小燈泡額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω．

（1）圖乙已連接了部分電路，請用筆畫線代替導(dǎo)線按照電路圖將未連接的電路連接完整
（2）電流表的量程應(yīng)選    A，閉合開關(guān)前滑動變阻器的滑片P應(yīng)移到    （填“A”或“B”）端．
（3）當(dāng)小明連接完最后一根導(dǎo)線后小燈泡就發(fā)光．并且電流表的指針向左偏轉(zhuǎn)．請你說出小明同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中的兩處操作錯誤：
一是：      二是：   
（4）調(diào)節(jié)滑片P使電壓表的示數(shù)為2.5V，此時電流表的示數(shù)如圖丙所示，則該燈泡的額定功率為    w．若要增大小燈泡的電功率，則滑片P應(yīng)向    移動；
（5）電路接通后，無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，小燈泡均不發(fā)光，電壓表的示數(shù)為3V，電流表的示數(shù)幾乎為零．請說出一種導(dǎo)致這種現(xiàn)象的可能原因：    ．
（6）在完成以上實(shí)驗(yàn)后，小明進(jìn)一步測量并描繪出小燈泡的電流隨電壓變化的曲線如圖丁所示，通過圖象發(fā)現(xiàn)燈絲的電阻是變化的，這一現(xiàn)象表明：    ．
（7）根據(jù)小明的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，你能解釋“為什么在開燈時容易燒燈泡呢”？    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)燈泡的額定電壓選擇電壓表的兩程，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端．
（2）根據(jù)公式歐姆定律可以求出燈泡的額定電流，然后判斷出電流表選用的量程；閉合開關(guān)前滑動變阻器的滑片要移到阻值最大處．
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象分析操作錯誤：連接完最后一根導(dǎo)線，燈泡發(fā)光和電流表指針左偏進(jìn)行分析．
（4）電流表的讀數(shù)：首先確定使用的量程，然后確定每一個大格和每一個小格代表的示數(shù)．根據(jù)P=UI計算額定功率，要增大小燈泡的電功率，則滑動變阻器接入電路的電阻需減小．
（5）連接好電路，閉合開關(guān)，燈泡不亮，可能是電路電阻太大，電流太��；可能是斷路；可能是短路．
通過移動滑動變阻器滑片判斷電路電流大小還是故障．
再由電流表判斷短路還是斷路，再由電壓表判斷故障的具體位置．
（6）通過觀察小燈泡的電流隨電壓變化的曲線，看出燈絲的電阻是變化的，原因是當(dāng)燈兩端的電壓增大時，實(shí)際功率增大，亮度增加，溫度升高，改變了燈絲的電阻．
（7）家里白熾燈開燈瞬間，燈泡溫度低，電阻小，電熱多，燒斷燈絲．
解答：解：（1）因?yàn)闊襞莸念~定電壓為2.5V，所以電壓表的量程為0～3V，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，如圖所示：

（2）燈泡的額定電流：I===0.25A，所以電流表的量程為0～0.6A；閉合開關(guān)前滑動變阻器的滑片要移到阻值最大處，因此滑片要移到B端；
（3）一是：連接完最后一根導(dǎo)線，燈泡發(fā)光，說明連接實(shí)物前，開關(guān)未處于斷開狀態(tài)．
二是：電流表指針左偏，說明正負(fù)接線柱接反了．
（4）電流表選擇0～0.6A量程，每一個大格代表0.2A，每一個小格代表0.02A，電流為0.3A，因此燈泡的額定功率：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；要增大小燈泡的電功率，滑動變阻器接入電路的電阻需減小，因此滑動變阻器的滑片應(yīng)向A端移動．
（5）小燈泡均不發(fā)光，電流表的示數(shù)幾乎為零，可能電路電流太小，可能電路斷路．
無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，燈泡均不亮，電流表無示數(shù)，則電路斷路．
又因?yàn)殡妷罕硎緮?shù)等于電源電壓，即電壓表串聯(lián)在電路中，燈泡斷路．
（6）當(dāng)燈兩端的電壓增大時，實(shí)際功率增大，亮度增加，溫度升高，改變了燈絲的電阻．
（7）家用白熾燈開燈瞬間，燈絲溫度低，電阻小，根據(jù)Q=t，電壓和通電時間一定時，電阻越小，產(chǎn)生的電熱越多，容易燒斷燈絲．
故答案為：（2）0～0.6；B；（3）連接實(shí)物前，開關(guān)未處于斷開狀態(tài)；電流表正負(fù)接線柱接反了；（4）A端；（5）燈泡斷路；（6）燈絲電阻隨溫度的變化而變化；（7）開燈瞬間，燈絲溫度低，電阻小，單位時間內(nèi)產(chǎn)生的電熱多．
點(diǎn)評：本題考查了實(shí)物圖的連接，電壓表和電流表量程的選擇，滑動變阻器的正確使用，電流表的讀數(shù)，從圖象獲取有用信息，歐姆定律，燈絲電阻與溫度的關(guān)系，開燈瞬間容易燒斷燈絲的原因等等．體現(xiàn)了物理和生活的密切關(guān)系，培養(yǎng)了學(xué)生篩選信息的能力．