Question

9．在“測(cè)量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓恒定為6V，小燈泡的額定電壓為2.5V，正常發(fā)光時(shí)的電阻約為10Ω，所提供的滑動(dòng)變阻器的規(guī)格適當(dāng)．
（1）如圖是實(shí)驗(yàn)的實(shí)物電路，但連接不完整，請(qǐng)你完成電路的連接．要求兩表量程選取合理，滑片向左移動(dòng)燈變亮．
（2）閉合開關(guān)S，小明發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光，電流表有示數(shù)，電壓表也有示數(shù)，其原因可能是D
A．小燈泡短路  B．小燈泡的燈絲斷了   C．小燈泡的燈座接觸不良  D．滑動(dòng)變阻器進(jìn)入電路中的阻值太大
（3）實(shí)際實(shí)驗(yàn)的有關(guān)記錄與計(jì)算如表1
表1

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3
電壓（V）	2.5	1.5	3.0
電流（A）	0.24	0.16	0.26
功率（W）	0.60	0.24	0.78

該同學(xué)注意到燈的亮度變化是：第一次比第二次亮，第三次比第一次更亮．根據(jù)他觀察的現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，①可得出電功率和燈的亮度的有關(guān)結(jié)論：燈泡實(shí)際功率越大，燈泡越亮．②燈泡的額定功率是0.6W；
（4）這個(gè)實(shí)驗(yàn)記錄也可以用來計(jì)算燈絲的電阻，并完成了有關(guān)計(jì)算如表2，你認(rèn)為，用上面三次燈絲電阻阻值的平均值，作為小燈泡正常發(fā)光時(shí)燈絲電阻的阻值是不可以的（選填“可以”或“不可以”）；小梅又想了想，老師講課時(shí)告訴大家：導(dǎo)體的電阻與電壓、電流無關(guān)，怎么測(cè)出燈絲的電阻三次卻不一樣呢？請(qǐng)你對(duì)此做出可能性的解釋：燈泡電阻會(huì)隨溫度變化而變化．
表2

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3
電壓（V）	2.5	1.5	3.0
電流（A）	0.24	0.16	0.26
燈絲電阻（Ω）	10.42	9.38	11.54

Answer 1

分析 （1）本實(shí)驗(yàn)中燈泡、電流表和滑動(dòng)變阻器應(yīng)串聯(lián)，電壓表測(cè)燈泡兩端電壓，根據(jù)燈泡規(guī)格確定電表量程；
（2）逐一分析各選項(xiàng)電路中電表示數(shù)情況即可得出答案；
（3）燈泡在額定電壓下的功率是額定功率，由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)找出燈泡額定功率；分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)燈泡兩端與燈泡實(shí)際功率間的關(guān)系分析答題；
（4）從影響電阻的因素上分析解答．

解答 解：
（1）測(cè)量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，燈泡、電流表和滑動(dòng)變阻器應(yīng)串聯(lián)，電壓表測(cè)燈泡兩端電壓，燈泡額定電壓2.5V，所以電壓表應(yīng)使用0-3V量程，
由歐姆定律可得燈泡正常發(fā)光的電流約為：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，所以電流表應(yīng)使用0-0.6A量程；
滑片向左移動(dòng)燈變亮，電路中電流變大，應(yīng)將A接線柱接入電路中．如圖所示：
；
（2）A．若小燈泡短路，則電壓表無示數(shù)，故A不合題意；
BC．若小燈泡的燈絲斷了或小燈泡的燈座接觸不良，即燈泡斷路，電壓表被串聯(lián)入電路中，由于電壓表自身電阻非常大，所以電路中電流非常小，電流表示數(shù)幾乎為0，故BC不合題意；
 D．若滑動(dòng)變阻器進(jìn)入電路中的阻值太大，電路中電阻也大，所以電路中電流較小，燈泡兩端電壓也較小，所以電流表和電壓表都有示數(shù)，由于燈泡電壓較小所以燈泡不能發(fā)光，故D符合題意．故選D；
（3）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：燈泡實(shí)際功率越大，燈泡越亮；
由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，燈泡額定電壓對(duì)應(yīng)的功率是0.60W，則燈泡額定功率是0.60W；
（4）由表格數(shù)據(jù)可知，小燈泡燈絲的電阻隨溫度變化，正常發(fā)光時(shí)的阻值由表中第2次實(shí)驗(yàn)記錄可以看出是10.42Ω，所以不能計(jì)算三次測(cè)量的平均值作為小燈泡正常發(fā)光時(shí)燈絲電阻的阻值．
故答案為：（1）見上圖；（2）D；（3）①燈泡實(shí)際功率越大，燈泡越亮；②0.6；（4）不可以；燈泡電阻會(huì)隨溫度變化而變化．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了連接實(shí)物電路圖、電路故障分析、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析等問題；連接實(shí)物電路圖時(shí)要注意電表量程的選擇、注意滑動(dòng)變阻器的接法．