Question

2．小李在“測定小燈泡額定功率”的試驗(yàn)中，所用電源電壓為6V，小燈泡L的額定電壓為2.5V．
（1）在小李所連的電路中，有兩個(gè)導(dǎo)線還沒有連好，請你用筆畫代替導(dǎo)線幫他完成電路的連接．（其他導(dǎo)線不允許變動）
（2）將電路連接完整并經(jīng)檢查無誤后，閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光暗淡，電流表有示數(shù)，而電壓表無示數(shù)，則出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因可能是下面的哪一種情況？D．
A、滑動變阻器某處斷路 B、小燈泡處發(fā)生斷路C、滑動變阻器被短路 D、電壓表的某一個(gè)接線柱接觸不良
（3）他通過實(shí)驗(yàn)，等到了下表的數(shù)據(jù)和現(xiàn)象，則小燈泡的額定功率是0.75W．該表格設(shè)計(jì)欠妥之處是沒有探究實(shí)際電壓高于額定電壓的情況．

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

（4）綜合表中數(shù)據(jù)判斷：在不拆開電路的情況下，能否繼續(xù)研究“電流與電壓的定量關(guān)系”并說明理由．答不能；要探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，需保持電阻不變，而燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，因此在不拆開電路的情況下，不能研究“電流與電壓的定量關(guān)系”．

Answer 1

分析 （1）滑動變阻器、電流表串聯(lián)在電路中，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端；
（2）電路發(fā)生斷路時(shí)，電路中沒有電流；電路發(fā)生短路時(shí)，電路中電流較大，被短路用電器兩端電壓為零；逐個(gè)分析每個(gè)選項(xiàng)的故障對應(yīng)電壓表和電流表的示數(shù)，從而得出正確的答案；
（3）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；
要得出燈泡發(fā)光情況與實(shí)際電功率的關(guān)系，還應(yīng)探究實(shí)際電壓高于額定電壓的情況；
（4）探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，需保持電阻不變；燈絲的電阻隨溫度的升高而增大．

解答 解：（1）滑動變阻器、電流表串聯(lián)在電路中，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端；如下圖所示：

（2）A、滑動變阻器某處斷路時(shí)，電路處于斷路狀態(tài)，電流表及電壓表均無示數(shù)，故A不符合題意；
B、小燈泡處發(fā)生斷路時(shí)，電流表示數(shù)為零，電壓表的正負(fù)接線柱與電源兩極相連，因此電壓表示數(shù)等于電源電壓，故B不符合題意；
C、滑動變阻器被短路時(shí)，電路中有較大的電流，電流表有示數(shù)，電壓表測量電源電壓，示數(shù)等于電源電壓，故C不符合題意；
D、電壓表的某一個(gè)接線柱接觸不良時(shí)，電路中電流較小，電流表有示數(shù)，電壓表由于斷路無示數(shù)，故D符合題意；
故選D；
（3）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；
該表格沒有探究實(shí)際電壓高于額定電壓的情況；
（4）不能；探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，需保持電阻不變，而燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，因此在不拆開電路的情況下，不能研究“電流與電壓的定量關(guān)系”．
故答案為：（2）D；（3）0.75；沒有探究實(shí)際電壓高于額定電壓的情況；（4）不能；探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，需保持電阻不變，而燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，因此在不拆開電路的情況下，不能研究“電流與電壓的定量關(guān)系”．

點(diǎn)評 本題考查了連接實(shí)物圖、電路故障分、功率的計(jì)算、數(shù)據(jù)處理能力以及燈絲電阻與溫度的關(guān)系，綜合性很強(qiáng)，有一定的難度．