Question

16．在“測(cè)量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中：

（1）夏天設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖甲所示，電路連接正確后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)標(biāo)有“2.5V”字樣小燈泡不亮，電壓表有示數(shù)、電流表指針幾乎沒有偏轉(zhuǎn)，造成這種現(xiàn)象的原因可能是燈泡斷路了．排除故障后，改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置，測(cè)得幾組對(duì)應(yīng)的電壓與電流值，作出了圖乙所示的圖象，從圖象可知小燈泡的額定電流是0.25A．小燈袍的實(shí)際功率隨實(shí)際電壓的增大而增大；從圖象還可以發(fā)現(xiàn)通過小燈泡的電流與其兩端電不成正比，造成這種現(xiàn)象的原因是燈絲電阻受溫度影響．
（2）小軒利用一個(gè)5Ω的定值電阻R₀和兩只電流表，設(shè)計(jì)了測(cè)量“2.5V”小燈泡額定功率的電路圖如丙所示，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)變阻器的滑片，使電流表A₁（選填“A₁”或“A₂”）的示數(shù)為0.5A，此時(shí)小燈泡正常發(fā)光，再讀出電流表A₂（選填“A₁”或“A₂”）的示數(shù)為0.75A，則小燈泡額定功率是0.625W．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)分析電路中故障的可能原因；由圖象讀出燈泡正常發(fā)光的電流，由P=UI分析燈泡實(shí)際功率的變化情況；燈泡電阻受溫度影響，由此分析電流與電壓不成正比的原因；
（2）分析電路結(jié)構(gòu)，根據(jù)電路特點(diǎn)和歐姆定律實(shí)現(xiàn)間接測(cè)燈泡電壓，從而達(dá)到測(cè)燈泡功率的目的，由P=UI計(jì)算其額定功率．

解答 解：
（1）電流表無示數(shù)可能是電路中電阻過大或斷路了，電壓表有示數(shù)，說明電壓表到電源兩極間是通路，所以造成這種現(xiàn)象的原因可能是燈泡斷路了；
當(dāng)燈泡兩端電壓為2.5V時(shí)正常發(fā)光，由圖象可知此時(shí)燈泡電流為0.25A；
由圖象可知，燈泡的電流隨燈泡兩端電壓增大而增大，由P=UI可知，小燈袍的實(shí)際功率隨實(shí)際電壓的增大而增大；
由圖象燈泡電流與其兩端電壓的圖象是曲線，即電流與其兩端電不成正比，造成這種現(xiàn)象的原因是燈絲電阻受溫度影響；
（2）由圖丙知，R₀與燈泡并聯(lián)，電流表A₁測(cè)R₀的電流，A₂測(cè)干路電流，
并聯(lián)電路中，支路兩端電壓相等，所以當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)電壓為2.5V，此時(shí)U₀=U_額=2.5V，由歐姆定律可知，通過R₀的電流：I_A1=I₀=$\frac{{U}_{0}}{{R}_{0}}$=$\frac{2.5V}{5Ω}$=0.5A，
并聯(lián)電路中，干路電流等于支路上電流之和，所以此時(shí)燈泡電流：I_L=I-I₀=0.75A-0.5A=0.25A，
所以小燈泡的額定功率：P_額=U_額I_L=2.5V×0.25A=0.625W．
故答案為：（1）燈泡斷路了；0.25；增大；燈絲電阻受溫度影響；
（2）A₁；0.5；A₂；0.625．

點(diǎn)評(píng) 本題是測(cè)燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)，考查了電路故障的判斷、圖象的認(rèn)識(shí)和理解以及特殊方法測(cè)功率的掌握，特殊方法測(cè)功率中，關(guān)鍵是理解應(yīng)用已知阻值的定值電阻與電表組合間接測(cè)燈泡電壓或電流的應(yīng)用．