Question

10．小明做測定“小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)時(shí)，所用器材有電壓為4.5V的電源，額定電壓為2.5V的小燈泡，以及符合實(shí)驗(yàn)要求的滑動(dòng)變阻器、電流表、電壓表、開關(guān)和導(dǎo)線．

（1）他在檢查儀器時(shí)（沒連接電路前），發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖1所示，則接下來的操作是調(diào)節(jié)指針對準(zhǔn)零刻線．
（2）圖2是小明沒有連接完的實(shí)物電路．
請你用筆畫線代替導(dǎo)線，幫小明將實(shí)物電路連接完整．
（3）閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器應(yīng)調(diào)到電阻最大值端．連接正確電路后，閉合開關(guān)，小明看到小燈泡不亮，此時(shí)小明想了想，他并不馬上急于換小燈泡，他先觀察電流表，現(xiàn)象一：看到電流表示數(shù)也為0，而電壓表示數(shù)接近4.5V，則他知道這個(gè)原因是：小燈泡的燈絲燒斷了；現(xiàn)象二，電流表的有示數(shù)，只是較小，而且電壓表也有示數(shù)，則他不用換燈泡了，如何讓小燈泡亮起來呢？他的做法是：移動(dòng)滑片，讓小燈泡亮起來．
（4）小明通過移動(dòng)滑片P，分別記下了多組對應(yīng)的電壓表和電流表的讀數(shù)，并繪制成了圖3所示的U-I圖象．結(jié)果發(fā)現(xiàn)圖線不是直線，小明納悶：電流不是與電壓成正比嗎，U-I圖不是應(yīng)該是直線嗎，請你幫助他分析原因．燈泡的電阻受溫度影響
根據(jù)U-I圖象提供的信息，可計(jì)算出小燈泡的額定功率是0.5WW，當(dāng)加在小燈泡兩端的電壓為1.5V時(shí)，小燈泡的電阻約是12.5Ω．
（5）小明把小燈泡換成定值電阻，用圖24的裝置也可以測定值電阻的阻值．根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖25中畫出定值電阻的U-I關(guān)系圖象．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	電流I/A	電壓U/V	電阻R/Ω
1	0.16	1.6
2	0.2	2
3	0.3	3

Answer 1

分析 （1）如果指針不指零，需進(jìn)行調(diào)零；
（2）電壓表與電阻并聯(lián)，電流表與電阻串聯(lián)，根據(jù)要求選擇合適的量程；滑動(dòng)變阻器與電阻串聯(lián)，且要接一上一下；
（3）燈泡不亮可能是燈泡斷路或短路、或燈泡之外電路存在斷路造成的，根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因；
（4）燈絲電阻受溫度影響，隨溫度升高而變大；根據(jù)圖象中的額定電壓和額定電流求出功率和電阻．
（5）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，描點(diǎn)連線畫出小燈泡的U-I圖象．

解答 解：（1）由圖甲知，在沒有接入電路時(shí)，電路表的指針未指零，所以應(yīng)該進(jìn)行調(diào)零；
（2）將電壓表與電阻并聯(lián)，要求電壓表指針要過半，而電源電壓6V小于電壓表最大量程15V的一半，因此電壓表應(yīng)選0～3V量程；如圖所示：

（3）如果燈泡斷路，燈泡不亮，電路斷路，電流表示數(shù)為零，電壓表接在電源兩極間，測電源電壓，電壓表示數(shù)接近電源電壓4.5V；電流表的示數(shù)較小，可以通過移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片使電路中的電流變大，然后再觀察燈泡的亮度；
（4）導(dǎo)體電阻隨溫度的變化而變化，因此燈絲的電阻是變化的；小燈泡的額定電壓為2.5V，此時(shí)電路中的電流為0.2A；功率為：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；電阻為：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.2A}$=12.5Ω；
（5）由表中數(shù)據(jù)，描點(diǎn)連線畫出小燈泡的U-I圖象，如圖：
；
故答案為：（1）調(diào)節(jié)指針對準(zhǔn)零刻線；（2）作圖如圖所示；（3）小燈泡的燈絲燒斷了；移動(dòng)滑片，讓小燈泡亮起來；（4）燈泡的電阻受溫度影響；0.5W；12.5；（5）如圖．

點(diǎn)評 本題考查了連接電路圖、滑動(dòng)變阻器的調(diào)節(jié)、電壓表讀數(shù)、電路故障分析、求燈泡功率等問題，是實(shí)驗(yàn)的常考問題，一定要掌握；對電表讀數(shù)時(shí)，應(yīng)先確定電表量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時(shí)視線要與電表刻度線垂直．