Question

16．小明同學(xué)用電流表、電壓表測小燈泡的電阻、電功率時(shí)，燈泡上標(biāo)有“2.5V”字樣
（1）如圖所示，小明連接的電路還沒有完成，如果要求滑動變阻器的滑片P向右移動時(shí)，電流表的示數(shù)變大，導(dǎo)線M應(yīng)與滑動變阻器的接線柱B連接（填“A”、“B”或“D”）連接．
（2）電路連接正確后，小明閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)，則產(chǎn)生這個(gè)故障的原因可能是小燈泡短路．
（3）排除故障后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中測得燈泡兩端電壓、通過的電流、燈絲的電阻、燈泡的電功率和觀察到的燈泡發(fā)光情況等，并記入下表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	電壓U/V	電流I/A	電阻R/Ω	電功率P/W	發(fā)光情況
1	1.5	0.22	6.8	0.33	較暗
2	2.0	0.26		0.52	較亮
3	2.5		8.3		正常發(fā)光

根據(jù)以上觀察到的現(xiàn)象和記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．
①你認(rèn)為小燈泡L的額定功率為0.75W（保留二位小數(shù)）．
②小燈泡L在通過電流為0.26A時(shí)其電阻值為7.7Ω（保留一位小數(shù)）．
③從以上表格中你能得出，小燈泡的亮度由小燈泡的實(shí)際功率決定．
（4）你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中燈絲的電阻阻值隨電壓升高而增大的原因是什么？答：燈絲的電阻隨溫度的升高而增大．

Answer 1

分析 （1）電流表的示數(shù)變化和滑動變阻器接入電路的阻值變化有關(guān)，滑動變阻器接入阻值變大電流表的示數(shù)就變小，接入阻值變小電流表示數(shù)就變大；
（2）電流表有示數(shù)說明電路通路，電壓表無示數(shù)說明電壓表并聯(lián)的部分短路或其接線柱斷路，再結(jié)合燈泡是否發(fā)光進(jìn)行判斷；
（3）①知道小燈泡的額定電壓和對應(yīng)的電阻，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出額定功率；
②知道通過小燈泡L的電流I和兩端的電壓，根據(jù)R=$\frac{U}{I}$求出其電阻值；
③由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出，燈泡亮度跟燈泡實(shí)際功率有關(guān)，燈泡實(shí)際功率越大，燈泡越亮；
（4）電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，與導(dǎo)體兩端電壓和通過的電流無關(guān)．

解答 解：（1）滑動變阻器的滑片向右移動時(shí)電流表示數(shù)變大，說明滑片向右移動時(shí)接入電路的阻值變小了，所以導(dǎo)線M應(yīng)與滑動變阻器的接線柱B連接．
（2）開關(guān)閉合后，電流表有示數(shù)，說明電路是通路；燈泡不亮，電壓表無示數(shù)，說明電壓表并聯(lián)的部分短路，即小燈泡短路（或電壓表短路）．
（3）①小燈泡的額定電壓U_額=2.5V，對應(yīng)燈絲的電阻R=8.3Ω，
所以小燈泡L的額定功P_額=$\frac{{U}_{額}^{2}}{R}$=$\frac{（2.5V）^{2}}{8.3Ω}$≈0.75W．
②當(dāng)通過小燈泡L的電流I=0.26A，對應(yīng)兩端的電壓U=2.0V，
由歐姆定律I=$\frac{U}{R}$得，
燈絲的電阻R'=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.0V}{0.26A}$≈7.7Ω．
③從表格可以看出，從上到下，燈泡亮度越來越大，實(shí)際功率越來越大，所以小燈泡的亮度由小燈泡的實(shí)際功率決定．
（4）導(dǎo)體電阻與兩端電壓和通過的電流無關(guān)，但燈絲電阻隨溫度的變化而變化；電壓升高，燈泡變亮，燈絲溫度升高，電阻值增大．
故答案為：（1）B；
（2）小燈泡短路（或電壓表短路）；
（3）①0.75；②7.7；③小燈泡的實(shí)際功率；
（4）燈絲的電阻隨溫度的升高而增大．

點(diǎn)評 本題考查了滑動變阻器的正確使用、電路故障的判斷、歐姆定律和電功率公式的靈活運(yùn)用、燈泡亮暗的取決因素、燈絲電阻與溫度的關(guān)系等，涉及到的知識點(diǎn)較多，綜合性較強(qiáng)，一定要掌握．