Question

5．實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行了“測(cè)定額定電壓是2.5V的小燈泡功率”的實(shí)驗(yàn)：
電源為三節(jié)新干電池
（1）在圖中用筆畫線代替導(dǎo)線完成實(shí)驗(yàn)的電路連接；
（2）一同學(xué)閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，結(jié)果發(fā)現(xiàn)無論怎么移動(dòng)滑片，小燈泡不亮，電壓表示數(shù)接近電源電壓．電流表無示數(shù)，分析原因燈泡斷路．排除故障后實(shí)驗(yàn)記錄和計(jì)算如圖所示．
（3）根據(jù)他們觀察的現(xiàn)象和記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，小燈泡的額定功率是0.75W
（4）他們還注意到，這個(gè)實(shí)驗(yàn)記錄也可以用來計(jì)算小燈泡燈絲的電阻和某一時(shí)刻滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻．當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值是6.67歐姆（小數(shù)后保留兩位有效數(shù)字）．大家還發(fā)現(xiàn)燈絲的電阻隨電壓的增加而增加（增加、不變、減�。�

電壓U/V	1.5	2.0	2.5
電流I/A	0.22	0.26	0.30
功率P/W	0.33	0.52
燈泡發(fā)光情況	燈絲暗紅	微弱發(fā)光	正常發(fā)光

Answer 1

分析 （1）小燈泡和滑動(dòng)變阻器組成串聯(lián)電路，電壓表與小燈泡并聯(lián)，測(cè)量的是燈泡兩端的電壓，電流表串聯(lián)在電路里，測(cè)量的是電路中的電流．
（2）常見的電流故障有斷路與短路，根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因．
（3）小燈泡電壓等于額定電壓時(shí)，實(shí)際功率等于額定功率，由表格讀出電壓為2.5V時(shí)的電流，根據(jù)P=UI計(jì)算燈泡額定功率．
（4）根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律計(jì)算燈泡正常發(fā)光時(shí)，變阻器連入電路的阻值的大�。桓鶕�(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，應(yīng)用歐姆定律分析答題．

解答 解：
（1）測(cè)燈泡額定功率的實(shí)驗(yàn)中，小燈泡和滑動(dòng)變阻器組成串聯(lián)電路，電流表串聯(lián)在電路里，由表格數(shù)據(jù)可知，電流表可選擇0～0.6A量程；電壓表與燈泡并聯(lián)，燈泡額定電壓2.5V，所以電壓表選擇0～3V量程，滑動(dòng)變阻器“一上一下”接入電路，如圖所示：
；
（2）電流表指針不動(dòng)，可能是電流表短路、或電路斷路造成的；電壓表示數(shù)接近電源電壓，說明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯(lián)電路之外電路不存在斷路，因此電路故障是：燈泡斷路．
（3）由表格可知，燈泡電壓為2.5V時(shí)正常發(fā)光，此時(shí)通過燈泡的電流為0.30A，
所以燈泡額定功率：P=UI=2.5V×0.30A=0.75W．
（4）電源為三節(jié)新干電池，所以電源電壓為4.5V，
燈泡正常發(fā)光時(shí)變阻器兩端電壓：U_滑=U-U_額=4.5V-2.5V=2V，
所以滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值：R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{2V}{0.30A}$≈6.67Ω；
由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，三次實(shí)驗(yàn)燈泡電阻分別為：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{1.5V}{0.22A}$≈6.8Ω；R₁=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{2.0V}{0.26A}$≈7.7Ω；R₃=$\frac{{U}_{3}}{{I}_{3}}$=$\frac{2.5V}{0.30A}$≈8.3Ω，
所以：燈絲的電阻隨電壓的增加而增大．
故答案為：（1）見上圖；（2）燈泡斷路；（3）0.75；（4）6.67；增加．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)物連接，故障分析、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，分析清楚表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，應(yīng)用功率公式P=UI、歐姆定律即可正確解題．