Question

你跟同桌小陳要做“伏安法測(cè)量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答下面的幾個(gè)問(wèn)題：

（1）請(qǐng)?jiān)趫D1方框內(nèi)畫出該實(shí)驗(yàn)的電路圖．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，小陳剛連完最后一根導(dǎo)線，立即看到燈泡發(fā)出明亮的光．請(qǐng)你指出小陳在實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)操作不當(dāng)之處：
①______  ②______
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)選用的小燈泡的額定電壓是2.5V，當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)電流表的讀數(shù)如圖2所示，此小燈泡的額定功率是______W．
（4）小陳根據(jù)測(cè)量燈泡實(shí)際功率的多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了I-U圖象，如圖3所示，結(jié)果發(fā)現(xiàn)圖象不是直線．這表明通過(guò)燈泡的電流與它兩端的電壓不成正比．小陳很納悶，請(qǐng)你幫助他分析其中的原因．答：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）在用伏安法測(cè)小燈泡的電功率實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)量燈泡的電壓和電流；電壓表與燈泡并聯(lián)測(cè)電壓，電流表與燈泡串聯(lián)測(cè)電流，滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路一方面保護(hù)電路，另一方面改變燈泡兩端的電壓，開(kāi)關(guān)串聯(lián)在電路中控制電路，
據(jù)此作出電路圖．
（2）連完最后一根導(dǎo)線，燈立即發(fā)光，說(shuō)明開(kāi)關(guān)是閉合的；發(fā)出明亮的光，說(shuō)明電路中的電流較大，電阻較小，據(jù)此可分析原因；
（3）由圖2確定電流表的量程與最小分度值，讀出電流表示數(shù)，然后由P=UI求出燈泡的額定功率；
（4）燈泡的燈絲會(huì)隨溫度的變化而改變，這是造成電流與電壓不成正比的真正原因．
解答：解：（1）伏安法測(cè)燈泡功率的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示；
（2）連完最后一根導(dǎo)線，燈泡立即發(fā)出明亮的光，說(shuō)明開(kāi)關(guān)已閉合，且電路中電阻較小，原因?yàn)椋孩龠B接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)沒(méi)有斷開(kāi)；
②滑動(dòng)變阻器滑片沒(méi)有調(diào)到最大阻值處；
故答案為：①連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)沒(méi)有斷開(kāi)； ②滑動(dòng)變阻器滑片沒(méi)有調(diào)到最大阻值處．
（3）由圖2知電流表的量程是0.6A，最小分度值是0.02A，電流表示數(shù)是0.24A，
燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.24A=0.6W；
故答案為：0.6．
（4）圖線彎曲說(shuō)明燈泡的電阻值是變化的，不是定值，
這是因?yàn)闊艚z電阻隨溫度升高而增大，燈泡兩端電壓越大，
通過(guò)燈的電流越大，燈泡的實(shí)際功率越大，燈絲溫度越高，電阻越大，所以圖線不是直線．
故答案為：燈絲電阻隨溫度的升高而增大．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了設(shè)計(jì)電路圖、電路故障分析、電流表的讀數(shù)、功率的計(jì)算、燈絲電阻與溫度的關(guān)系等問(wèn)題，本題屬于中檔題；設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹��?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)電路的設(shè)計(jì)有一定的難度．