Question

你跟同桌小陳要做“伏安法測量小燈泡電功率”的實驗，請回答下面的幾個問題：

（1）請在圖1方框內(nèi)畫出該實驗的電路圖．
（2）實驗時，小陳剛連完最后一根導線，立即看到燈泡發(fā)出明亮的光．請你指出小陳在實驗中兩個操作不當之處：
①

連接電路時，開關(guān)沒有斷開；

  ②

滑動變阻器滑片沒有調(diào)到最大阻值處

（3）實驗時選用的小燈泡的額定電壓是2.5V，當小燈泡正常發(fā)光時電流表的讀數(shù)如圖2所示，此小燈泡的額定功率是

0.6

W．
（4）小陳根據(jù)測量燈泡實際功率的多組實驗數(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．這表明通過燈泡的電流與它兩端的電壓不成正比．小陳很納悶，請你幫助他分析其中的原因．答：

燈絲電阻隨溫度的升高而增大

．

Answer 1

分析：（1）在用伏安法測小燈泡的電功率實驗中，需要測量燈泡的電壓和電流；電壓表與燈泡并聯(lián)測電壓，電流表與燈泡串聯(lián)測電流，滑動變阻器串聯(lián)在電路一方面保護電路，另一方面改變燈泡兩端的電壓，開關(guān)串聯(lián)在電路中控制電路，
據(jù)此作出電路圖．
（2）連完最后一根導線，燈立即發(fā)光，說明開關(guān)是閉合的；發(fā)出明亮的光，說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）伏安法測燈泡功率的實驗電路圖如圖所示；
（2）連完最后一根導線，燈泡立即發(fā)出明亮的光，說明開關(guān)已閉合，且電路中電阻較小，原因為：①連接電路時，開關(guān)沒有斷開；
②滑動變阻器滑片沒有調(diào)到最大阻值處；
故答案為：①連接電路時，開關(guān)沒有斷開； ②滑動變阻器滑片沒有調(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）圖線彎曲說明燈泡的電阻值是變化的，不是定值，
這是因為燈絲電阻隨溫度升高而增大，燈泡兩端電壓越大，
通過燈的電流越大，燈泡的實際功率越大，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．

點評：本題考查了設(shè)計電路圖、電路故障分析、電流表的讀數(shù)、功率的計算、燈絲電阻與溫度的關(guān)系等問題，本題屬于中檔題；設(shè)計實驗電路圖時，應(yīng)根據(jù)實驗?zāi)康摹�實驗原理、實驗器材進行設(shè)計，實驗電路的設(shè)計有一定的難度．