Question

6．在″用伏安法測小燈泡電功率″的實(shí)驗(yàn)中，待測小燈泡額定電流為0.25A，電阻約為10Ω．

（1）請根據(jù)圖甲的實(shí)物圖在乙中畫出電路圖．
（2）實(shí)驗(yàn)前在檢查儀器時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖丙所示，則接下來的操作是將電流表指針調(diào)零．
（3）排除電路故障后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為2.0V，電流表示數(shù)為0.22A，接下來調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值，同時(shí)兩眼要觀察電壓表（選填″電流表″或″電壓表″）示數(shù)的變化情況．
（4）在調(diào)節(jié)滑動變阻器的過程中，即便把滑片調(diào)到最小位置，電流表示數(shù)也僅有0.24A，接下倆的做法是換用2節(jié)新干電池；在對實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后，調(diào)節(jié)滑動變阻器側(cè)的小燈泡中電流隨其兩端電壓變化的關(guān)系圖象如圖甲所示，而小燈泡的額定功率為0.625W．
（5）小明又取了一個(gè)規(guī)格、型號完全相同的舊燈泡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在額定電壓下工作時(shí)，燈泡亮度明顯偏暗，小明仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)這只燈泡的玻璃內(nèi)壁變黑，燈泡亮度偏暗的原因可能是：燈絲電阻變大，燈的實(shí)際功率變�。�

Answer 1

分析 （1）對照電路圖連接實(shí)物圖，各元件順序要一致，變阻器滑片以右電阻絲連入電路中；
（2）沒有測量電流時(shí)，指針沒有指在零刻度，據(jù)此作答；
（3）通過燈的電流隨電壓的變化而化，燈在額定電壓下的功率為額定功率；
（4）把滑片調(diào)到最小位置，電流表示數(shù)也僅有0.24A，達(dá)不到燈的額定電流，說明電源電壓低，據(jù)此回答；根據(jù)圖丁，找出額定電壓下的電流大小，根據(jù)P=UI求燈的額定功率；
（5）燈泡燈絲發(fā)生升華現(xiàn)象，根據(jù)影響電阻大小的因素，確定燈絲電阻的變化，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$討論燈的功率變化．

解答 解：（1）在上面分析的基礎(chǔ)下，畫出對應(yīng)的電路圖，如下所示

（2）在沒有測量電流的情況下，電流表指針沒有指在零刻度，應(yīng)將電流表指針調(diào)零；
（3）通過燈的電流隨電壓的變化而化，燈在額定電壓下的功率為額定功率，所以在調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值，同時(shí)兩眼要觀察電壓表示數(shù)的變化情況；
（4）即便把滑片調(diào)到最小位置，電流表示數(shù)也僅有0.24A，此時(shí)燈的電壓約為U′=I′R′=0.24V×10Ω=2.4V，電源電壓為2.4V＜3V，說明電源電壓小，應(yīng)更換新的2節(jié)干電池；
由圖丁可知，當(dāng)燈的電壓為2.5V時(shí)，通過燈的電流為0.25A，燈的額定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；
（5）泡的玻璃內(nèi)壁變黑是燈絲先升華后凝華所致，所以燈絲變細(xì)，根據(jù)決定電阻大小的因素，燈絲的電阻變大，因P=$\frac{{U}^{2}}{R}$，在電壓不變的前提下，燈的實(shí)際功率變小，燈的亮度變暗．
故答案為：（1）如上圖所示；
（2）將電流表指針調(diào)零；
（3）電壓表；
（4）增加電池的節(jié)數(shù)；0.625；
（5）燈絲電阻變小，燈的實(shí)際功率變�。�

點(diǎn)評 本題測燈的功率，考查電路圖與實(shí)物圖的轉(zhuǎn)化、儀器的調(diào)試、反常現(xiàn)象的處理、額定功率的計(jì)算、物態(tài)變化，影響電阻大小的因素，燈的亮度決定因素等知識，綜合性較強(qiáng)．