Question

實驗小組進行了“測定額定電壓是2.5V的小燈泡功率”的實驗：
（1）在如圖中用筆畫線代替導線完成該實驗的電路連接；（請正確選擇電表量程）
（2）實驗電路接好后，合上開關(guān)時，部分同學發(fā)現(xiàn)電路出現(xiàn)故障，主要有如表所列的兩種情況，請根據(jù)現(xiàn)象和檢測結(jié)果指出故障的可能原因：

故 障 現(xiàn) 象	檢    測	故 障 原 因
燈泡較暗、兩表的示數(shù)均較小	移動滑動變阻器滑片，現(xiàn)象不變
燈泡不亮、電壓表示數(shù)較大、電流表無示數(shù)	取下燈泡，兩表的示數(shù)不變

（3）排除故障后，繼續(xù)進行實驗，實驗記錄情況如表：

電壓U/V	1.5	2.0	2.5
電流I/A	0.22	0.26	0.30
功率P/W	0.33	0.52
燈泡發(fā)光情況	燈絲暗紅	微弱發(fā)光	正常發(fā)光

根據(jù)觀察的現(xiàn)象和記錄的實驗數(shù)據(jù)分析，你可得出什么結(jié)論（請說出兩點）：
①小燈泡的額定功率是

0.75

W；②

隨燈泡電壓升高，燈泡的實際功率增大

．
（4）這個實驗裝置還可以用來

測燈泡的電阻

，通過計算這個實驗記錄的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)燈絲的電阻是變化的，且其值隨電壓升高而增大，其原因是

燈絲電阻與溫度有關(guān)

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)燈泡額定電壓確定電壓表的量程，根據(jù)燈泡正常發(fā)光時的電流確定電流表量程；
電源、滑動變阻器、燈泡、電流表串聯(lián)接入電路，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端；
連線時注意滑動變阻器的接法，注意電表正負接線柱不要接反；
（2）①燈泡較暗、兩表的示數(shù)均較小，說明電路電流太小，電路電阻太大；移動滑動變阻器滑片，現(xiàn)象不變，說明移動滑動變阻器滑片電路電阻不變，電路故障原因是：滑動變阻器同時接下面兩個接線柱，滑動變阻器成為了定值電阻；
②燈泡不亮，可能是燈泡斷路，或燈泡短路，或燈泡之外電路存在斷路，或流過燈泡的電流太小，燈泡實際功率太小，不足以引起燈泡發(fā)光；電流表無示數(shù)，說明電路存在斷路；電壓表示數(shù)較大，說明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯(lián)電路之外不存在斷路；取下燈泡，燈泡所在處開路，電路在燈泡所在位置斷路，而此時兩表的示數(shù)不變，說明取下燈泡與不取燈泡，電路不變；綜合分析可知，電路故障原因是：燈泡斷路；
（3）①燈泡在額定電壓下的功率為額定功率，由表中數(shù)據(jù)找出燈泡的額定電壓所對應的電流，然后由P=UI求出燈泡的額定功率；②分析表中數(shù)據(jù)看：燈泡電壓與燈泡實際功率間的關(guān)系，或燈泡亮度與燈泡實際功率間的關(guān)系，或燈泡亮度與燈泡電壓間有什么關(guān)系，從而得出結(jié)論；
（4）本實驗測出了燈泡兩端的電壓與流過燈泡的電流，根據(jù)歐姆定律可以求出燈泡電阻，因此本實驗裝置可以測燈泡電阻；從導體電阻與溫度的關(guān)系分析燈泡電阻隨電壓升高而增大的原因．

解答：解：（1）燈泡額定電壓是2.5V，因此電壓表選3V量程，由表中數(shù)據(jù)知，在額定電壓下，流過燈泡的電流是0.3A，則電流表選0.6A量程；電源、滑動變阻器、燈泡、電流表串聯(lián)接入電路，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，電路圖如圖所示；
故答案為：電路圖如圖所示．
（2）①燈泡較暗、兩表的示數(shù)均較小，移動滑動變阻器滑片，現(xiàn)象不變，故障原因是：滑動變阻器同時接到下面兩個接線柱；②燈泡不亮、電壓表示數(shù)較大、電流表無示數(shù)，取下燈泡，兩表的示數(shù)不變，故障原因是：燈泡斷路；
故答案為：滑動變阻器同時接到下面兩個接線柱；燈泡斷路．
（3）①由表中數(shù)據(jù)知：燈泡額定電壓U=2.5V對應的電流I=0.30A，則燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.30A=0.75W；
②由表中數(shù)據(jù)可知：隨燈泡電壓增大，燈泡的實際功率變大，（或隨燈泡實際功率的增大，燈泡變亮；或隨燈泡電壓的增大，燈泡逐漸變亮）
故答案為：①0.75；②隨燈泡電壓升高，燈泡實際功率增大；（或隨燈泡實際功率的增大，燈泡變亮；或隨燈泡電壓的增大，燈泡逐漸變亮）．
（4）這個實驗裝置還可以用來測燈泡電阻；根據(jù)表中數(shù)據(jù)，應用歐姆定律計算可知：隨電壓的增大，燈泡電阻變大，這是因為：隨燈泡電壓增大，流過燈泡的電流增大，燈泡實際功率變大，燈絲溫度升高，燈絲電阻隨溫度的升高而變大；
故答案為：測燈泡的電阻；燈絲電阻與溫度有關(guān)．

點評：本題考查了連接電路圖、電路故障分析、實驗數(shù)據(jù)處理等問題；連接實物圖時應注意：①電壓表、電流表的正負極不要接反；②注意電壓表、電流表的量程不要接錯；③滑動變阻器的分壓與限流接法，滑片移動時阻值的變化應符合題意要求；④作圖要美觀，連線不要交叉；