Question

1．小明和小華合作做“測小燈泡的額定功率”實驗時，有以下一些器材：已知額定電壓為2.5V小燈泡，燈絲電阻大約9Ω，干電池兩節(jié)，電流表（0～0.6A，0～3A），電壓表（0～3V，0～15V），滑動變阻器（15Ω，1.5A），開關(guān)、導(dǎo)線若干．
（1）如圖所示是小明同學(xué)連接不完整的實驗電路，請你用筆畫線代替導(dǎo)線幫他將圖中為連接好的部分連接好，要求：電壓表、電流表選擇合適的量程，滑動變阻器的滑片向右移動時連入電路的阻值變大；
（2）小明接好電路后，閉合開關(guān)，電路中出現(xiàn)了一些不正�，F(xiàn)象，請你用筆畫線將左側(cè)故障和右側(cè)合理解釋連起來：

（3）在排除故障、電路連接正確后，測得如下數(shù)據(jù)：

實驗次數(shù)	燈泡兩端電壓U/V	通過燈絲電流I/A	功率/W
1	2.0	0.23	0.46
2	2.5	0.28	0.70
3	2.8	0.30	0.84

小明計算了小燈泡的額定功率為：P=（P₁+P₂+P₃）÷3=0.67W，
而小華計算的小燈泡的額定功率為：P=UI=2.5V×0.28A=0.70W
你認(rèn)為誰的做法對？小華；
（4）小明和小華分析表中數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)：當(dāng)燈絲兩端電壓改變時，燈絲電阻也在改變，你認(rèn)為引起燈絲電阻變化的原因是溫度．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程且與燈泡并聯(lián)，根據(jù)歐姆定律求出燈泡額的電流的大約值確定，滑動變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中，滑動變阻器的滑片向右移動時聯(lián)入電路的阻值變大，說明左下方接線柱必須接入電路中；
（2）①燈泡發(fā)光較暗，說明電路電流較小，電路電阻較大，移動滑動變阻器滑片不能改變小燈泡的亮暗程度，說明滑動變阻器不能改變電路電阻，滑動變阻器接下面兩個接線柱．
②小燈泡不亮，可能是燈泡斷路或短路或燈泡之外的電路斷路；電流表無示數(shù)，可能是電路斷路或電流表短路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源兩端相連接，電壓表并聯(lián)電路之外不存在斷路，且與電壓表并聯(lián)電路無短路現(xiàn)象，綜合分析可知燈泡不亮的原因是燈泡斷路；
③小燈泡不亮，可能是燈泡斷路或短路或燈泡之外的電路斷路；電流表示數(shù)不為零，電路不存在斷路；電壓表示數(shù)為零，電壓表并聯(lián)電路短路或電壓表并聯(lián)電路之外電路斷路；綜合分析可知，電路故障是燈泡短路．
（3）不同電壓下燈泡的電功率不同，而額定功率是指額定電壓下的功率；
（4）從溫度對電阻的影響分析隨燈絲兩端電壓增大，燈絲電阻也改變的原因．

解答 解：（1）燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表的量程為0～3V，且與燈泡并聯(lián)；
根據(jù)歐姆定律可得，燈泡額的電流的大約值I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{9Ω}$≈0.28A＜0.6A，所以電流表的量程為0～0.6A，且與燈泡串聯(lián)；
滑動變阻器的左下方和任意上方接線柱接入電路中，如下圖所示：

（2）①小燈泡較暗，滑動變阻器滑片移動時不能改變小燈泡的亮暗程度，可能在連接電路時把滑動變阻器的CD兩端點接入連入了電路中；
②小燈泡始終不亮，電流表無示數(shù)，且電壓表有示數(shù)，則故障的原因可能是燈泡斷路；
③小燈泡不亮，電流表示數(shù)較大，電壓表示數(shù)為零，可能小燈泡處短路；
故連線如下：

（3）不同電壓下燈泡的實際功率不同，額定功率是指額定電壓下的功率，不能取不同電壓下燈泡實際功率的平均值，故小華的計算方法正確；
（4）由表中實驗數(shù)據(jù)知：隨燈絲兩端電壓的增大，流過燈泡的電流變大，燈泡實際功率P=UI變大，燈泡溫度升高，燈絲電阻變大，這表明：燈絲的電阻隨溫度的升高而增大．
故答案為：
（1）如上圖所示；（2）如上所示；（3）小華；（4）溫度．

點評 本題考查了實物圖的連接和額定功率計算的方法以及燈絲電阻與溫度的關(guān)系，關(guān)鍵是會根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程、根據(jù)燈泡的額的電流確定電流表的量程．分析電路故障時，要根據(jù)故障現(xiàn)象考慮各種可能的故障原因，最后綜合分析確定故障原因．