Question

17．小明同學(xué)測定標(biāo)有“2.5V”燈泡的額定功率的實(shí)驗(yàn)，所用燈泡的電阻大約10Ω左右，滑動(dòng)變阻器的最大阻值50Ω．
（1）如圖是實(shí)驗(yàn)的實(shí)物電路，但連接不完整，請你完成實(shí)物電路的連接并畫出電路圖．要求兩表量程選取合理，滑片向左移動(dòng)燈變亮．

（2）正確連好電路后，閉后開關(guān)前應(yīng)把滑動(dòng)變阻器滑片的位置調(diào)到B端（填寫“A端”或“B端”）． 閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表有示數(shù)，接下來應(yīng)進(jìn)行的操作是向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，看燈泡是否發(fā)光．
（3）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)變阻器連入電路中的阻值太大
（4）實(shí)際實(shí)驗(yàn)的有關(guān)記錄如下表，根據(jù)他觀察的現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出燈泡的額定功率是0.625W，燈的亮度跟燈的實(shí)際功率功率有關(guān)．
（5）這個(gè)實(shí)驗(yàn)記錄也可以用來計(jì)算燈絲的電阻，小燈泡正常發(fā)光時(shí)燈絲阻值是變化的；燈絲的電阻三次卻不一樣，請你對此作出可能性的解釋：燈絲的電阻與溫度有關(guān)．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3
電壓（V）	2.5	1.5	3.0
電流（A）	0.25	0.16	0.26
亮度	正常發(fā)光	較暗	較亮

Answer 1

分析 （1）本實(shí)驗(yàn)中燈泡、電流表、變阻器應(yīng)串聯(lián)，電壓表測燈泡電壓與燈泡并聯(lián)，根據(jù)燈泡規(guī)格確定電表量程；
（2）閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)置于阻值最大處，根據(jù)電路圖確定滑片的位置；電流表有示數(shù)，說明電路是通路，如果滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值太大，電路電流太小，燈泡實(shí)際功率太小，燈泡不發(fā)光，可以移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，看燈泡能否發(fā)光．
（3）燈泡短路或電路斷路或燈泡實(shí)際功率太小都可導(dǎo)致燈泡不亮，根據(jù)電路現(xiàn)象分析電路故障原因．
（4）分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)額定電壓和額定電流計(jì)算額定功率，根據(jù)實(shí)際功率的大小分析燈泡的亮度；
（5）從影響電阻的因素上分析解答．

解答 解：
（1）測定小燈泡的功率的實(shí)驗(yàn)中，燈泡、電流表、變阻器應(yīng)串聯(lián)，電壓表測燈泡電壓與燈泡并聯(lián)，燈泡額定電壓2.5V，所以電壓表應(yīng)使用0-3V量程，燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流約為：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，變阻器一上一下接入電路，滑片向左滑動(dòng)，燈泡變亮，則電阻應(yīng)變小，下面應(yīng)接左邊的接線柱，如圖所示：
；
（2）正確連好電路后，閉后開關(guān)前應(yīng)把滑動(dòng)變阻器滑片的位置調(diào)到B端，使其阻值最大；電流表有示數(shù)，而燈泡不發(fā)光，可能是電路電流太小，燈泡實(shí)際功率太小，不足以引起燈泡發(fā)光造成的，可以向左移動(dòng)滑片，減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，使電路電流變大，燈泡實(shí)際功率變大，看燈泡能否發(fā)光．
（3）燈泡短路或電路斷路或燈泡實(shí)際功率太小都可導(dǎo)致燈泡不發(fā)光；閉合開關(guān)，電流表有示數(shù)，說明電路不存在斷路；電壓表也有示數(shù)，說明與電壓表并聯(lián)的燈泡沒有發(fā)生短路；則燈泡不發(fā)光的原因是：燈泡實(shí)際功率太小，不足以讓燈泡發(fā)光，可能是由于滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值太大造成的，故D正確．
（4）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，燈泡額定電壓是2.5V，額定電流為0.25A，所以燈泡的額定功率為：P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；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；
（5）由歐姆定律的公式R=$\frac{U}{I}$可知三次測量的小燈泡的電阻分別為10Ω、9.4Ω、11.5Ω，燈絲的電阻是不同的，電阻阻值與電阻溫度有關(guān)，隨電壓的增大，燈泡的功率越大，燈泡產(chǎn)生的熱量越多，溫度越高，電阻越大．
故答案為：（1）電路如圖示；（2）B端；向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，看燈泡是否發(fā)光；（3）D；（4）0.625；實(shí)際功率；（5）變化的；燈絲的電阻與溫度有關(guān)．

點(diǎn)評 本題考查了連接實(shí)物電路圖、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、滑動(dòng)變阻器的作用、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．