Question

1．在測(cè)量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室所提供的器材有電源（電壓恒為6V），額定電壓為2.5V，電阻約為10Ω的小燈泡，電流表、電壓表、開(kāi)關(guān)各一個(gè)，導(dǎo)線若干，滑動(dòng)變阻器規(guī)格有“10Ω 1A”和“50Ω 1.5A”兩個(gè)．

（1）圖甲是某同學(xué)連接的部分實(shí)物圖，請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將實(shí)物圖連接完整．
（2）檢查電路連接無(wú)誤后，將滑動(dòng)變阻器的滑片置于A（填“A”或“B”）端，閉合開(kāi)關(guān)后，該同學(xué)立即發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光過(guò)亮不能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，為了完成實(shí)驗(yàn)，接下來(lái)他的操作是：應(yīng)該斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，換用“50Ω、1.5A”的滑動(dòng)變阻器重新做實(shí)驗(yàn)．
（3）改正錯(cuò)誤后，閉合開(kāi)關(guān)，改變滑動(dòng)變阻器的阻值，記下各組對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制如圖乙所示的I-U圖象，根據(jù)圖象可知小燈泡的額定功率是0.625W；圖中從原點(diǎn)到M點(diǎn)再到N點(diǎn)的曲線；反映燈絲的電阻是變大的．
（4）實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)觀察到小燈泡先是很暗，調(diào)節(jié)滑片后燈泡迅速變亮，然后發(fā)出耀眼的光熄滅，經(jīng)老師檢查發(fā)現(xiàn)燈泡被燒壞．為了避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，請(qǐng)你指出在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的操作過(guò)程中，“手”“眼”“腦”應(yīng)注意的問(wèn)題：手緩慢調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，眼睛同時(shí)要觀察電壓表示數(shù)不能超過(guò)小燈泡額定電壓的1.2倍．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燈的額定電壓確定電壓表的量程，電壓表并聯(lián)在燈的兩端；求出燈正常工作時(shí)的電流大小確定電流表的量程，變阻器按一下一上的原則與電流表串聯(lián)；
（2）閉合開(kāi)關(guān)前，將滑片置于阻值最大處，根據(jù)連接確定移動(dòng)方向；閉合開(kāi)關(guān)后，小燈泡發(fā)光過(guò)亮，是由于所使用滑動(dòng)變阻器最大阻值太��；
（3）利用曲線圖乙和額定電壓，確定燈泡的電流，再利用P=UI求出電功率；從M到N的曲線，求出幾個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電阻大小，比較得出結(jié)論；
（4）本實(shí)驗(yàn)中電壓表測(cè)燈泡兩端的電壓，燈泡的實(shí)際功率大小與燈的實(shí)際電壓有關(guān)，為防止燈泡被燒壞，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器觀察電壓表的示數(shù)要在一定范圍內(nèi)進(jìn)行；

解答 解：（1）因燈的額定電壓為2.5V，所以電壓表選用小量程；電阻約為10Ω的小燈泡正常工作　時(shí)的電流大小I=$\frac{U}{R}=\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A＜0.6A，電流表選用小量程，變阻器接線柱按一下一上的原則與電流串聯(lián)在電路中，如下圖所示：


（2）閉合開(kāi)關(guān)前，將滑片置于阻值最大處，根據(jù)連接確定滑片應(yīng)該置于A端；閉合開(kāi)關(guān)后，小燈泡發(fā)光過(guò)亮，是由于所使用滑動(dòng)變阻器最大阻值太�。�
接下來(lái)應(yīng)該斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，換用“50Ω、1.5A”的滑動(dòng)變阻器重新做實(shí)驗(yàn)；
（3）根據(jù)圖象可知U=2.5V時(shí)，I=0.25A，則燈的額定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；由圖知，當(dāng)電壓分別為0.5V、1V、3V時(shí)對(duì)應(yīng)的電流大小分別為0.15A、0.2A、0.25A，根據(jù)歐姆定律R′=$\frac{U′}{I′}$，對(duì)應(yīng)的電阻大小分別為3.3Ω、5Ω、12Ω，所以圖中從原點(diǎn)到M點(diǎn)再到N點(diǎn)的曲線；反映燈絲的電阻是逐漸變大的；
（4）為了避免燈絲燒斷，手緩慢調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，眼睛同時(shí)要觀察電壓表示數(shù)不能超過(guò)小燈泡額定電壓的1.2倍；
故答案為：（1）如上圖所示；
（2）A；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，換50Ω、1.5A的變阻器；
（3）0.625；變大；
（4）手緩慢調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，眼睛同時(shí)要觀察電壓表示數(shù)不能超過(guò)小燈泡額定電壓的1.2倍．

點(diǎn)評(píng) 本題測(cè)小燈泡的功率，考查實(shí)驗(yàn)操作的注意事項(xiàng)、額定功率的計(jì)算、影響電阻大小的因素、實(shí)驗(yàn)操作的過(guò)程、影響實(shí)際功率大小的因素等知識(shí)，是中考的熱點(diǎn)問(wèn)題，要熟練掌握．