Question

11．在“測量小燈泡的電功率”的實驗中，已知小燈泡的額定電壓是3.8V，燈絲電阻約10Ω．
（1）圖甲是實驗所用的器材，請用筆畫線代替導(dǎo)線完成實驗電路的連接，要求：變阻器的滑片向右移動時，接入電路的阻值變小（溫馨提醒：連接電路時，注意正確選擇電表量程）．

（2）連接電路后閉合開關(guān)，移動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電壓表、電流表均無示數(shù)，其原因可能是滑動變阻器斷路．
（3）改變變阻器滑片的位置，測得下表中的三組數(shù)據(jù)，其中第一組數(shù)據(jù)電流表的示數(shù)如圖乙所示，其值為0.36A．由表中數(shù)據(jù)可知，小燈泡正常發(fā)光時的功率為1.52W，電阻為9.5Ω．

實驗次數(shù)	電壓U/V	電流I/A	小燈泡的亮度
1	3.00		暗
2	3.80	0.40	亮
3	4.50	0.42	很亮

（4）在實驗過程中發(fā)現(xiàn)，當小燈泡兩端的電壓逐漸增大時，通過它的電流也隨之增大，燈泡的亮度變亮，說明燈泡的亮度取決于它的實際功率．
（5）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分別求出3次的電阻值，對比發(fā)現(xiàn)：不同電壓下的小燈泡電阻值并不相同．產(chǎn)生原因：燈絲的電阻隨著溫度的升高而增大．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗原理連接電路，根據(jù)燈泡規(guī)格選擇電表量程，由滑片P向左移時燈變亮，確定變阻器的接線柱；
（2）小燈泡始終不亮，電流表均無示數(shù)可能是電路出現(xiàn)了斷路，再由電壓表示數(shù)分析電路故障原因；
（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)公式I=$\frac{U}{R}$、P=UI可計算額定功率和電阻；
（4）燈泡的亮度關(guān)鍵是看燈泡所在電路的實際電壓的大小，實際電壓大實際功率就大，燈泡就亮，實際電壓小，實際功率就小，燈泡就暗；
（5）當燈的電壓不同時，功率不同，燈越亮，燈絲的溫度越高，電阻越大．

解答 解：
（1）由實驗原理知，測燈泡的電功率需要用電壓表與燈泡并聯(lián)測其電壓，由燈泡額定電壓為3.8V知，電壓表應(yīng)使用0-15V量程；
燈泡正常發(fā)光的電流約為：I=$\frac{{U}_{額}}{{R}_{L}}$=$\frac{3.8V}{10Ω}$=0.38A，所以電流表應(yīng)使用0-0.6A量程；
滑動變阻器應(yīng)一上一下串聯(lián)入電路中，滑片P向右移時，電阻減小，所以應(yīng)將其右下接線柱接入電路中．如圖所示：

（2）小燈泡始終不亮，電流表都沒有示數(shù)，可能電路發(fā)生斷路，電壓表無示數(shù)，說明從電壓表到電源間有斷路，所以電路的故障可能是滑動變阻器斷路；
（3）電流表應(yīng)使用0-0.6A量程，分度值是0.02A，由圖乙知，電流表的示數(shù)是0.36A；
由表中數(shù)據(jù)知燈泡正常發(fā)光時的電壓為3.8V，電流為0.4A，故燈的額定功率是：P=UI=3.8V×0.4A=1.52W，
此時的電阻為：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{3.8V}{0.4A}$=9.5Ω；
（4）在實驗過程中發(fā)現(xiàn)，當小燈泡兩端的電壓逐漸增大時，通過它的電流也隨之增大，電功率也增大，燈泡的亮度變亮，說明燈泡的亮度取決于它的實際功率．
（5）當燈的電壓不同時，功率是不同的，電壓越大，功率也越大，燈絲的溫度越高，燈絲的電阻也越大．
故答案為：
（1）見上圖；（2）滑動變阻器斷路；（3）0.36；1.52；9.5；（4）實際功率；（5）燈絲的電阻隨著溫度的升高而增大．

點評 本題考查了測小燈泡電功率的實驗中的電路的連接、故障判斷、功率和電阻的計算及影響燈絲電阻的因素．都是�？紗栴}，要掌握好．