Question

【題目】在“測量小燈泡的電功率”實驗中，實驗器材有：電池組（恒為3V）、電流表、電壓表、小燈泡（額定電壓2.5V，電阻約10Ω）、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線若干，實物電路如圖甲所示．

（1）測量小燈泡的電功率的實物如圖甲所示，請用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲的實物圖連接完整，要求滑動變阻器滑片P向右滑動時小燈泡變暗_____；

（2）連接好電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表示數(shù)近似等于3Ｖ，電流表示數(shù)幾乎為零．電路故障可能是 ________ ；

（3）排除故障后進行實驗，實驗數(shù)據(jù)如表格所示，則小燈泡額定功率是________W．小燈泡正常發(fā)光時，滑動變阻器接入電路的阻值是________Ω；

（4）分析表格中的實驗數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)小燈泡燈絲的阻值隨電壓變化而變化，從本質(zhì)上講，引起小燈泡燈絲阻值變化的原因是 ________ ；

（5）在實驗時，電壓表出現(xiàn)了故障不能使用．用圖乙所示的電路，也能測量小燈泡的額定功率，其中定值電阻R0已知．測量方法：先閉合開關(guān)S和S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使小燈泡正常發(fā)光，則電流表的示數(shù)I1 = ________（用已知量的符號表示，下同）；然后將S1斷開，S2閉合，讀出電流表的示數(shù)為I，則小燈泡的額定功率P額 =______．

Answer 1

【答案】 小燈泡斷路 （其他合理答案均可） 0.625 2 燈絲的電阻隨著溫度升高而增大 U額/ R0 U額(I- U額/ R0)

【解析】（1）將電流表和滑動變阻器串聯(lián)到電路中，小燈泡額定電壓2.5V，電阻約10Ω，通過燈泡的電流I＝＝0.25A,電流表因選小量程，滑動變阻器滑片P向右滑動時小燈泡變暗，即向右滑動時阻值增大，故滑動變阻器應(yīng)接左下接線柱，如圖所示：

（2）連接好電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表示數(shù)近似等于3Ｖ，電流表示數(shù)幾乎為零，說明電壓表串聯(lián)在電路中，因此故障可能是小燈泡斷路；(3)由表中數(shù)據(jù)只，當(dāng)燈泡電壓2.5V時，通過燈泡的電流0.2A，小燈泡額定功率：P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W；滑動變阻器兩端的電壓：UR＝UUL＝3V2.5V＝0.5V，滑動變阻器接入的電阻：R＝＝2Ω；(4)燈絲的電阻是變化的，因為不同電壓下燈泡中電流不同、燈絲的溫度不同，小燈泡燈絲的電阻受溫度的影響。(5)測量時,應(yīng)先閉合開關(guān)S和S1,調(diào)節(jié)滑動變阻器,RL和R0并聯(lián),電壓相等,當(dāng)小燈泡正常工作時有I0＝；接著將S1斷開、S2閉合,讀出電流表的示數(shù)為I,此時電流為RL和R0電流之和,IL＝II0＝I；故小燈泡的額定功率P額＝U額(I).