Question

13．在測(cè)量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓為4.5V，小燈泡的額定電壓為2.5V，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻約為10Ω．

（1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實(shí)物電路連接完整．要求：當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí)，連入電路的電阻變大；連線不得交叉．
（2）小宇同學(xué)閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片P到某一位置時(shí)，電壓表示數(shù)（如圖乙所示）為2.2V，若他想測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)將圖甲中滑動(dòng)變阻器的滑片P向B（選填“A”或“B”）端移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為2.5V．
（3）小宇同學(xué)繼續(xù)移動(dòng)滑片P，記下多組對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖丙所示的I-U關(guān)系圖象，根據(jù)圖象信息，可計(jì)算出小燈泡的額定功率是0.5W，還可以得出：小燈泡的實(shí)際功率隨實(shí)際電壓的增大而增大（選填“增大”、“減小”或“不變”）．
（4）小葉同學(xué)按同一電路連接好最后一根導(dǎo)線，燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光，并很快熄滅，檢查后發(fā)現(xiàn)連線正確，請(qǐng)你找出她在實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)操作不當(dāng)之處是：①連接電路時(shí)開關(guān)沒有斷開；②連接電路時(shí)滑片沒有置于最大阻值處．

Answer 1

分析 （1）本實(shí)驗(yàn)電流表、燈泡和滑動(dòng)變阻器應(yīng)串聯(lián)入電路中，根據(jù)燈泡正常發(fā)光電流確定電流表量程，根據(jù)滑滑片向左移動(dòng)時(shí)，連入電路的電阻變大確定變阻器的接線柱；
（2）根據(jù)圖乙電壓表量程和分度值讀出其示數(shù)，根據(jù)串聯(lián)電路的分析原理分析要使燈泡正常發(fā)滑片的移動(dòng)方向；
（3）由圖象求出燈泡額定電壓對(duì)應(yīng)的電流，然后由P=UI求出燈泡額定功率；根據(jù)燈泡電流隨電壓的變化關(guān)系，由P=UI判斷燈泡實(shí)際功率如何隨電壓變化．
（4）連接實(shí)物電路時(shí)，開關(guān)要斷開，滑動(dòng)變阻器滑片要移到阻值最大位置處．

解答 解：
（1）測(cè)燈泡功率實(shí)驗(yàn)中，電流表、燈泡和滑動(dòng)變阻器應(yīng)串聯(lián)入電路，燈泡正常發(fā)光電流約為I=$\frac{{U}_{額}}{{R}_{L}}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，所以電流表應(yīng)使用0-0.6A量程，滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí)，連入電路的電阻變大，所以應(yīng)將接線柱B接入電路，如圖所示：
；
（2）由圖乙，電壓表使用0-3V量程，分度值0.1V，示數(shù)為2.2V；燈泡電壓低于額定電壓2.5V，要使燈泡正常發(fā)光，根據(jù)分壓原理，需減小變阻器連入阻值即滑片向B端移動(dòng)，以減小變阻器分壓，從而提高燈泡電壓；
（3）由丙圖象可知，當(dāng)燈泡電壓為2.5V正常工作，通過燈泡的電流為0.2A，所以燈泡的額定功率：P_額=U_額I=2.5V×0.2A=0.5W；
由I-U圖象可知，
隨燈泡電壓的增大，燈泡電流增大，燈泡實(shí)際功率P=UI增大；
（4）連接好最后一根導(dǎo)線，燈泡立即發(fā)光，說明連接電路時(shí)，沒有斷開開關(guān)；燈泡發(fā)出明亮耀眼的光，說明電路電流很大，電路電阻很小，連接電路時(shí)，滑動(dòng)變阻器滑片沒有置于最大阻值處．
故答案為：（1）見上圖；（2）2.2；B；（3）0.5；增大；（4）①連接電路時(shí)開關(guān)沒有斷開；②連接電路時(shí)滑片沒有置于最大阻值處．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了連接實(shí)物電路圖、電表讀數(shù)、滑動(dòng)變阻器的調(diào)節(jié)、求燈泡額定功率、連接電路時(shí)的注意事項(xiàng)等，對(duì)電表進(jìn)行多讀數(shù)時(shí)，要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時(shí)視線要與電表刻度線垂直．