Question

小明和小華合作測量額定電壓為2.5V小燈泡的功率，已知燈絲電阻大于8Ω，現(xiàn)有下列器材：干電池三節(jié)，電流表（0～0.6A，0～3A）、電壓表（0～3V，0～15V）、滑動變阻器（15Ω，1.5A）、開關(guān)各一個、導(dǎo)線若干．
（1）請在方框內(nèi)畫出實驗電路圖，并把實物圖連接完整．
（2）實驗中連接電路時，開關(guān)應(yīng)

斷開

，滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于

A

端（選填“A”或“B”）．
（2）他們測得的三次數(shù)據(jù)如下表，當電壓表示數(shù)為2.5V時，此時電流表的示數(shù)如圖，將示數(shù)填入表格．小燈泡的額定功率為

0.7

W．

實驗次數(shù)	燈泡兩端電壓U/V	通過燈絲電流I/A
1	2.2	0.26
2	2.5
3	3.0	0.30

（3）小明分析表中數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)：當燈絲兩端電壓改變時，燈絲電阻也在改變．你認為引起燈絲電阻變化的原因是：

溫度

；有何生活經(jīng)驗或科技應(yīng)用能支持你的觀點（請舉一例）

燈泡燒壞通常在閉合開關(guān)的瞬間

．
（4）實驗過程中，由于不小心造成燈泡短路，則電路中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是：

燈泡不亮；電流表示數(shù)變大；電壓表示數(shù)為零

（至少說出兩點）．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程且與燈泡并聯(lián)，滑動變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中；
（2）連接電路時，開關(guān)處于斷開狀態(tài)和滑動變阻器處于最大阻值處都能保護電路；
（3）根據(jù)電流表的量程和分度值讀出電流表的示數(shù)，再根據(jù)P=UI求出燈泡的額定功率；
（4）從溫度對電阻的影響分析隨燈絲兩端電壓增大，燈絲電阻也改變的原因；找生活中電阻跟溫度有關(guān)的現(xiàn)象，例如燒壞燈泡在閉合開關(guān)的瞬間；
（5）若小燈泡造成短路，則此處相當于導(dǎo)線，電路中的電阻變小，電路中的電流變大，燈泡兩端的電壓為零．

解答：解：
（1）燈泡的額定電壓為2.5V，則電壓表的量程為0～3V，且與燈泡并聯(lián)；滑動變阻器的任意接線柱與燈泡相聯(lián)，如下圖所示：

（2）為保護電路，連接電路時，開關(guān)應(yīng)斷開，滑動變阻器的滑片P位于最大阻值處的A端；
（3）電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.28A，
燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.28A=0.7W；
（4）由表中實驗數(shù)據(jù)知：隨燈絲兩端電壓的增大，流過燈泡的電流變大，燈泡實際功率P=UI變大，燈泡溫度升高，燈絲電阻變大，這表明：燈絲的電阻隨溫度的升高而增大；
燈泡燒壞通常在閉合開關(guān)瞬間，原因是：閉合開關(guān)時，燈絲溫度低，電阻小，根據(jù)Q=

U2

R

t，電壓一定，通電時間一定，電阻越小，產(chǎn)生熱量越多，熔斷燈絲；
（5）小燈泡短路，則小燈泡不會發(fā)光，它兩端的電壓為零；由于電路中的總電阻減少，所以電流表的示數(shù)變大．
故答案為：
（1）電路圖如上圖所示；
（2）斷開；A；
（3）0.7；
（4）溫度；燈泡燒壞通常在閉合開關(guān)的瞬間；
（5）燈泡不亮；電流表示數(shù)變大；電壓表示數(shù)為零．

點評：本題主要考查了實物圖的連接、電壓表量程的選擇、實驗的注意事項、電流表的讀數(shù)和電功率的計算、燈絲電阻與溫度的關(guān)系等，涉及到的知識較多，綜合性很強，給解題帶來難度．