Question

小華同學(xué)在做“測(cè)定小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，選用了電壓為6V的電源、額定電壓為2.5V（電阻約l0Ω）的小燈泡、滑動(dòng)變阻器等器材．連接的部分實(shí)物電路如圖所示．

（1）請(qǐng)你用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)，將實(shí)物電路連接完整．
（2）小華連接好電路后，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，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)，則故障的原因可能是：________．
（3）故障排除后，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．小華記錄了多組加在小燈泡兩端的電壓與通過(guò)電流的數(shù)據(jù)，通過(guò)描點(diǎn)繪制出了電流隨電壓變化的圖線(xiàn)，如圖所示．圖中C點(diǎn)偏離圖線(xiàn)較遠(yuǎn)，出現(xiàn)這種情況的原因：________．在小燈泡不損壞的情況下，繼續(xù)增大小燈泡兩端電壓（從3V增大列4.5V），請(qǐng)你在圖中粗略畫(huà)出相應(yīng)的電流變化圖線(xiàn)．

（4）根據(jù)圖線(xiàn)可知，小燈泡的額定功率約為 ________W．

Answer 1

解：（1）因?yàn)樾�燈泡的額定電壓為2.5V，電壓表應(yīng)選0-3V量程，補(bǔ)充實(shí)物連接如圖所示；
（2）電壓表有示數(shù)，電流表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明問(wèn)題出在電壓表兩接線(xiàn)柱之間的電路：小燈泡處開(kāi)路；
（3）圖中C點(diǎn)偏離圖線(xiàn)較遠(yuǎn)，電流變?yōu)?.3A，出現(xiàn)這種情況的原因可能是讀數(shù)時(shí)用錯(cuò)分度值，把0.25A讀成0.3A；
若繼續(xù)增大小燈泡兩端電壓（從3V增大列4.5V），實(shí)際功率超出了額定功率，超正常發(fā)光，燈絲電阻增大，做出的U-I圖象接近水平線(xiàn)，如圖所示；
（4）從U-I圖象上得出：當(dāng)U=2.5V時(shí)，I=0.3A，燈的額定功率：
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
故答案為：（1）補(bǔ)充實(shí)物連接如圖所示；
（2）小燈泡處開(kāi)路；
（3）用錯(cuò)分度值，把0.25A讀成0.3A；圖象如右圖所示；
（4）0.75．
分析：（1）因?yàn)樾�燈泡的額定電壓為2.5V，要測(cè)定小燈泡額定功率，電壓表應(yīng)選0-3V量程；
（2）閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，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(shuō)明問(wèn)題出在電壓表兩接線(xiàn)柱之間的電路，短路不對(duì)（這樣電壓表示數(shù)為0），只能是開(kāi)路：小燈泡處開(kāi)路；
（3）圖中C點(diǎn)偏離圖線(xiàn)較遠(yuǎn)，電流變?yōu)?.3A，出現(xiàn)這種情況的原因可能是讀數(shù)時(shí)用錯(cuò)分度值，把0.25A讀成0.3A；
在小燈泡不損壞的情況下，繼續(xù)增大小燈泡兩端電壓（從3V增大列4.5V），實(shí)際功率超出了額定功率，超正常發(fā)光，燈絲電阻增大，做出的U-I圖象接近水平線(xiàn)；
（4）從U-I圖象上讀出當(dāng)所加電壓為2.5V時(shí)，通過(guò)燈泡的電流值，利用P=UI計(jì)算燈的額定功率．
點(diǎn)評(píng)：本實(shí)驗(yàn)題涉及電壓表量程的選擇、實(shí)物圖的連接、U-I圖象、電路故障分析和電功率的計(jì)算，綜合性強(qiáng)，難度大．