Question

13．在“測定小燈泡電功率”的實驗中，小東同學已連接好如圖所示的部分電路，小燈泡上標有“2.5V”的字樣．
（1）在小東所連的電路中，有兩根導線還沒連好，請你幫他完成電路的連接．（其他的導線不要變動）
（2）連接完實驗電路后，開關試觸時，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮、電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)較大且接近于電源電壓，其故障原因可能是燈泡開路；
（3）實驗過程中，他們正確連接電路并檢查無誤后，閉合開關，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，于是立刻舉手要求老師更換燈泡，其實他們的做法是欠妥的，正確的做法應該是：移動滑動變阻器的滑片使連入電路的阻值減小，觀察燈泡是否發(fā)光．
（4）他們通過實驗，得到了如表所示的數(shù)據(jù)和現(xiàn)象，則小燈泡的額定功率是0.75W，該表格設計欠妥之處是沒有測出為燈泡在實際電壓略高于額定電壓的電功率．

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）實驗中他們還發(fā)現(xiàn)：燈絲的電阻值隨電壓升高而增大，可導體的電阻不是與電壓、電流無關嗎？怎么會有這樣的結論呢？請你給他們作出合理的解釋：溫度影響燈絲的電阻．

Answer 1

分析 （1）滑動變阻器選擇一上一下接線柱，把滑動變阻器串聯(lián)在電路中，滑動變阻器向右移電阻變小，則連入的是滑片的右半段，接B接線柱．
（2）當電壓表有示數(shù)而電流表無示數(shù)時，是電壓表并聯(lián)的部分電路開路了．
（3）燈泡不亮，可能是電路電流太小，電阻太大；所以移動滑動變阻器的滑片使連入電路的阻值減小，觀察燈泡是否發(fā)光．
（4）從表中讀出燈泡正常發(fā)光時，通過燈泡的額定電流，然后根據(jù)P=UI計算額定功率．
要得出燈泡發(fā)光情況與實際電功率的關系，還應探究實際電壓高于額定電壓的情況；
（5）導體電阻跟導體長度、橫截面積、材料、溫度有關，從電阻的影響因素考慮．

解答 解：（1）將電壓表與燈泡并聯(lián)，滑動變阻器一上一下接入電路中，如圖．

（2）閉合開關，移動滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，且電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，說明電壓表的兩個接線柱分別能接到電源兩極上，故燈泡開路．
（3）當電路電流過小時，燈泡也不亮，所以發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，要求老師更換燈泡的做法是欠妥的，正確的做法應該是移動滑動變阻器的滑片使連入電路的阻值減小，觀察燈泡是否發(fā)光；
（4）從表中可以看出，當燈泡兩端電壓為2.5V時，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．
該表格沒有探究實際電壓高于額定電壓的情況；
（5）實驗過程中，燈絲的長度、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．
故答案為：（1）見上圖；
（2）燈泡開路；
（3）移動滑動變阻器的滑片使連入電路的阻值減小，觀察燈泡是否發(fā)光．
（4）0.75；沒有測出為燈泡在實際電壓略高于額定電壓的電功率．
（5）溫度影響燈絲的電阻．

點評 本題考查了連接實物圖，電路故障分析，計算功率，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，給解題帶來難度，對學生要求提高了一個梯度．