Question

1．在測量小燈泡電功率的實驗中，實驗室所提供的器材有電源（電壓恒為6V），額定電壓為2.5V，電阻約為10Ω的小燈泡，電流表、電壓表、開關各一個，導線若干，滑動變阻器規(guī)格有“10Ω 1A”和“50Ω 1.5A”兩個．

（1）圖甲是某同學連接的部分實物圖，請你用筆畫線代替導線，將實物圖連接完整．
（2）檢查電路連接無誤后，將滑動變阻器的滑片置于A（填“A”或“B”）端，閉合開關后，該同學立即發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光過亮不能進行實驗，為了完成實驗，接下來他的操作是：應該斷開開關，換用“50Ω、1.5A”的滑動變阻器重新做實驗．
（3）改正錯誤后，閉合開關，改變滑動變阻器的阻值，記下各組對應的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制如圖乙所示的I-U圖象，根據(jù)圖象可知小燈泡的額定功率是0.625W；圖中從原點到M點再到N點的曲線；反映燈絲的電阻是變大的．
（4）實驗中，某同學觀察到小燈泡先是很暗，調(diào)節(jié)滑片后燈泡迅速變亮，然后發(fā)出耀眼的光熄滅，經(jīng)老師檢查發(fā)現(xiàn)燈泡被燒壞．為了避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，請你指出在調(diào)節(jié)滑動變阻器的操作過程中，“手”“眼”“腦”應注意的問題：手緩慢調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，眼睛同時要觀察電壓表示數(shù)不能超過小燈泡額定電壓的1.2倍．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燈的額定電壓確定電壓表的量程，電壓表并聯(lián)在燈的兩端；求出燈正常工作時的電流大小確定電流表的量程，變阻器按一下一上的原則與電流表串聯(lián)；
（2）閉合開關前，將滑片置于阻值最大處，根據(jù)連接確定移動方向；閉合開關后，小燈泡發(fā)光過亮，是由于所使用滑動變阻器最大阻值太��；
（3）利用曲線圖乙和額定電壓，確定燈泡的電流，再利用P=UI求出電功率；從M到N的曲線，求出幾個點對應的電阻大小，比較得出結論；
（4）本實驗中電壓表測燈泡兩端的電壓，燈泡的實際功率大小與燈的實際電壓有關，為防止燈泡被燒壞，調(diào)節(jié)滑動變阻器觀察電壓表的示數(shù)要在一定范圍內(nèi)進行；

解答 解：（1）因燈的額定電壓為2.5V，所以電壓表選用小量程；電阻約為10Ω的小燈泡正常工作　時的電流大小I=$\frac{U}{R}=\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A＜0.6A，電流表選用小量程，變阻器接線柱按一下一上的原則與電流串聯(lián)在電路中，如下圖所示：


（2）閉合開關前，將滑片置于阻值最大處，根據(jù)連接確定滑片應該置于A端；閉合開關后，小燈泡發(fā)光過亮，是由于所使用滑動變阻器最大阻值太��；
接下來應該斷開開關，換用“50Ω、1.5A”的滑動變阻器重新做實驗；
（3）根據(jù)圖象可知U=2.5V時，I=0.25A，則燈的額定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；由圖知，當電壓分別為0.5V、1V、3V時對應的電流大小分別為0.15A、0.2A、0.25A，根據(jù)歐姆定律R′=$\frac{U′}{I′}$，對應的電阻大小分別為3.3Ω、5Ω、12Ω，所以圖中從原點到M點再到N點的曲線；反映燈絲的電阻是逐漸變大的；
（4）為了避免燈絲燒斷，手緩慢調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，眼睛同時要觀察電壓表示數(shù)不能超過小燈泡額定電壓的1.2倍；
故答案為：（1）如上圖所示；
（2）A；斷開開關，換50Ω、1.5A的變阻器；
（3）0.625；變大；
（4）手緩慢調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，眼睛同時要觀察電壓表示數(shù)不能超過小燈泡額定電壓的1.2倍．

點評 本題測小燈泡的功率，考查實驗操作的注意事項、額定功率的計算、影響電阻大小的因素、實驗操作的過程、影響實際功率大小的因素等知識，是中考的熱點問題，要熟練掌握．