Question

在“測(cè)定小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，小東同學(xué)已連接好如下圖所示的部分電路，小燈泡上標(biāo)有“2.5V”的字樣．
（1）在小東所連的電路中，有兩根導(dǎo)線還沒連好，請(qǐng)你幫他完成電路的連接（其他的導(dǎo)線不要變動(dòng)）
（2）連接完實(shí)驗(yàn)電路后，開關(guān)試觸時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮、電流表無(wú)示數(shù)，電壓表示數(shù)較大且接近于電源電壓，其故障原因可能是________；
（3）實(shí)驗(yàn)過程中，他們正確連接電路并檢查無(wú)誤后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，于是立刻舉手要求老師更換燈泡，其實(shí)他們的做法是欠妥的，正確的做法應(yīng)該是：________．解決了上述問題后，他們發(fā)現(xiàn)燈泡發(fā)光了，但還不知道該如何使燈泡正常發(fā)光，請(qǐng)你給他們提示一下：________．
（4）他們通過實(shí)驗(yàn)，得到了下表所示的數(shù)據(jù)和現(xiàn)象，則小燈泡的額定功率是________W，該表格設(shè)計(jì)欠妥之處是________．

電壓U/V	1.5	2.0	2.5
電流I/A	0.22	0.26	0.30
功率P/W	▲	▲	▲
燈泡發(fā)光情況	燈絲暗紅	微弱發(fā)光	正常發(fā)光

（5）實(shí)驗(yàn)中他們還發(fā)現(xiàn)：燈絲的電阻值隨電壓升高而增大，可導(dǎo)體的電阻不是與電壓、電流無(wú)關(guān)嗎？怎么會(huì)有這樣的結(jié)論呢？請(qǐng)你給他們作出合理的解釋：________．

Answer 1

解：（1）滑動(dòng)變阻器已經(jīng)選定了上面一個(gè)接線柱，將滑動(dòng)變阻器下任一接線柱接入電路即可，使滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，電壓表與燈泡并聯(lián)，注意電流從正接線柱流入從負(fù)接線柱流出．如圖．

（2）閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，且電壓表有示數(shù)，電流表無(wú)示數(shù)，說明電壓表的兩個(gè)接線柱分別能接到電源兩極上，故燈泡斷路．
（3）當(dāng)電路電流過小時(shí)，燈泡也不亮，所以應(yīng)先移動(dòng)滑動(dòng)變阻器；移動(dòng)滑片，使電壓表的示數(shù)為燈泡的額定電壓，即2.5V時(shí)，燈泡正常發(fā)光．
（4）從表中可以看出，當(dāng)燈泡兩端電壓為2.5V時(shí)，通過燈泡的電流為0.3A，則燈泡的額定功率：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．表格中數(shù)據(jù)顯示，有小于燈泡額定電壓的功率、等于燈泡額定電壓的功率，缺少大于燈泡額定電壓的功率，故該實(shí)驗(yàn)的不妥之處是沒有測(cè)出為燈泡在實(shí)際電壓略高于額定電壓的電功率．
（5）實(shí)驗(yàn)過程中，燈絲的長(zhǎng)度、橫截面積、材料都不變，電壓不同，燈絲溫度不同，電阻大小不同，所以燈泡電阻跟溫度有關(guān)．
故答案為
（2）燈泡斷路
（3）移動(dòng)滑片，觀察燈泡是否發(fā)光；移動(dòng)滑片，使電壓表的示數(shù)為2.5V．
（4）0.75；沒有測(cè)出為燈泡在實(shí)際電壓略高于額定電壓的電功率．
（5）溫度影響燈絲的電阻．
分析：（1）滑動(dòng)變阻器選擇一上一下接線柱，把滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，注意實(shí)物圖和電路圖接入的部分要相對(duì)應(yīng)．電壓表與燈泡并聯(lián)，注意正負(fù)接線柱．
（2）當(dāng)電壓表有示數(shù)而電流表無(wú)示數(shù)時(shí)，是電壓表處開路了．
（3）燈泡不亮，可能是電路電流太小，電阻太大；當(dāng)燈泡兩端電壓等于燈泡的額定電壓時(shí)，燈泡正常發(fā)光．
（4）從表中讀出燈泡正常發(fā)光時(shí)，通過燈泡的額定電流，然后根據(jù)P=UI計(jì)算額定功率．測(cè)量燈泡實(shí)際功率時(shí)，應(yīng)測(cè)量小于額定電壓的功率、等于額定電壓的功率以及大于額定電壓的功率，這樣測(cè)量才較全面．
導(dǎo)體電阻跟導(dǎo)體長(zhǎng)度、橫截面積、材料、溫度有關(guān)，從電阻的影響因素考慮．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了連接實(shí)物圖，電路故障分析，計(jì)算功率，額定電壓，額定功率，電阻大小的影響因素，數(shù)據(jù)處理能力，綜合性很強(qiáng)，給解題帶來難度，對(duì)學(xué)生要求提高了一個(gè)梯度．