Question

10．小明做“測定小燈泡的電功率”實驗，小燈泡標有“2.5V”的字樣．

（1）請用筆畫線代替導線，畫出缺少的兩根導線．
（2）實驗中燈泡突然熄滅，可能是燈泡斷路，也可能是燈泡短路，下列操作能判斷出故障類型的是B．
A．直接更換小燈泡 
B．觀察電壓表示數(shù) 
C．移動滑動變阻器滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光
D．移動滑動變阻器滑片，觀察電壓表示數(shù)是否變化
（3）下表是小明在試驗中測得的數(shù)據(jù)，當電壓表示數(shù)為2.5V時，電流表示數(shù)如圖乙所示．

電壓U/V	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
電流I/A	0.20	0.25	0.28		0.31

①圖乙中電流表的示數(shù)為0.3A．小燈泡的額定功率為0.75W．
②請在圖丙中作出I-U圖象．
③分析圖象發(fā)現(xiàn)：通過小燈泡的電流與電壓不成（成/不成）正比，原因是燈絲的電阻隨溫度的升高而增大（或燈絲的電阻隨溫度的變化而變化）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)給定的器材連接伏安法測功率的實物電路圖：電壓表與燈泡并聯(lián)測量燈泡電壓，電流表與燈泡串聯(lián)測燈泡電流，滑動變阻器與燈泡串聯(lián)，移動滑片，能改變燈泡的電壓和電流，開關(guān)與燈泡串聯(lián)、控制燈泡，由此連接實物圖；
（2）燈光突然熄滅，若燈泡斷路，電壓表串聯(lián)入電路；也可能是燈泡短路，電壓表也短路．由此可根據(jù)電壓表示數(shù)情況判斷故障的原因；
（3）①根據(jù)圖①讀出電流表的示數(shù)，由P=UI計算出燈泡的額定電功率；
②描點，用平滑的曲線連接起來；
③根據(jù)燈絲的電阻隨溫度的升高而增大的特點進行分析．

解答 解：（1）電壓表與燈泡并聯(lián)，電流表與燈泡串聯(lián)，；保護作用電路的滑動變阻器與燈泡串聯(lián)，一下一下接，開關(guān)控制電路、串聯(lián)在電路中，實物電路圖如下圖所示：
；
（2）若是接線柱接觸不良，更換燈泡或移動滑動變阻器的滑片，都不會引起現(xiàn)象的變化，所以ACD不能判斷故障原因；
燈光突然熄滅，若燈泡斷路，電壓表串聯(lián)入電路，示數(shù)幾乎等于電源電壓；
若燈泡短路，電壓表也短路，示數(shù)為零．由此可根據(jù)電壓表示數(shù)情況判斷故障的原因，故選B；
（3）①電流表量程是0～0.6A，由圖乙所示電流表可知，電流表分度值是0.02A，電流表示數(shù)是0.3A；
燈泡額定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
②根據(jù)表格中數(shù)據(jù)描點，并用平滑的曲線連接起來，如圖所示：

③由圖象可以看出，通過小燈泡的電流與電壓不成正比；
這是由于燈泡兩端的電壓越高，燈泡的實際功率越大，燈絲的溫度越高，而燈絲電阻隨溫度的升高而變大而造成的．
故答案為：（1）見上圖；（2）B；（3）①0.3；0.75；②如圖；③不成；燈絲的電阻隨溫度的升高而增大（或燈絲的電阻隨溫度的變化而變化）．

點評 本題考查了連接實物電路圖、電路故障分析、電流表讀數(shù)、求燈泡額定功率、影響燈泡電阻的因素等問題，是實驗的�？紗栴}，一定要掌握；連接電路圖時要注意電表量程的選擇，注意電表正負接線柱不要接反，要掌握滑動變阻器的接法．