Question

8．在測定“小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓為4.5V，小燈泡額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω．

（1）電流表的量程應(yīng)選0～0.6A，請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖3中的實(shí)物電路連接完整．
（2）閉合開關(guān)前，圖1中滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)位于A（選填“A”或“B”）端．
（3）另一同學(xué)連接電路完畢并閉合開關(guān)，當(dāng)調(diào)節(jié)變阻器滑片時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈泡變亮?xí)r電壓表的示數(shù)減小，燈泡變暗時(shí)電壓表示數(shù)增大，原因是電壓表并聯(lián)在變阻器的兩端了
（4）小葉同學(xué)閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片P到某一點(diǎn)時(shí)，電壓表示數(shù)（如圖2所示）為2.2V，若他想測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將圖2中滑片P向B（選填“A”或“B”）端移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為2.5V．
（5）小向同學(xué)移動(dòng)滑片P，記下多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖3所示的I-U圖象，根據(jù)圖象，計(jì)算出小燈泡的額定功率是0.5W

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3
電壓U/V	2.0	2.5	2.8
電流I/A	0.20	0.24	0.25

（6）小葉同學(xué)用該電路測量2.5V小燈泡的電阻，按正確的操作測得的數(shù)據(jù)：則從表中計(jì)算出三次小燈泡的電阻不相等，你認(rèn)為導(dǎo)致本結(jié)果的原因可能是燈絲的電阻隨溫度的升高而增大．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)歐姆定律求出燈正常發(fā)光時(shí)的電流大小，確定電流表的量程，將電流表串聯(lián)接入電路中；
（2）連接電路時(shí)，變阻器連入電路中的電阻最大；
（3）根據(jù)燈的亮度判斷燈的電壓的變化，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律確定電壓表連接的位置；
（4）根據(jù)圖2中電壓表小量程的分度值讀出電壓的大��；燈在額定電壓下的功率為額定功率，比較電壓表示數(shù)與燈額定電壓的大小，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律及分壓原理確定滑片移動(dòng)的方向；
（5）燈在額定電壓下的功率為額定功率，由表中數(shù)據(jù)，找出額定電壓下的電流，根據(jù)P_L=U_LI_L求燈的額定功率；
（6）燈絲的電阻隨溫度的變化而變化．

解答 解：（1）因小燈泡額定電壓為2.5V，電阻約為10Ω，
根據(jù)歐姆定律，燈正常發(fā)光時(shí)的電流約為I=$\frac{{U}_{L}}{R}=\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，所以電流表選用0-0.6A量程，電流表串聯(lián)接入電路中，如下圖所示：

（2）為保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，應(yīng)使變阻器連入電路中的電阻最大，即滑片移動(dòng)到A端；
（3）當(dāng)調(diào)節(jié)變阻器滑片時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈泡變亮（暗）時(shí)，說明燈的電壓變大（�。�，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知，變阻器的電壓變�。ù螅�，所以電壓表沒有并聯(lián)在燈的兩端，而是接在變阻器的兩端了；
（4）圖2中，電壓表選用小量程，分度值為0.1V，示數(shù)為2.2V；
因電壓表的示數(shù)小于額定電壓2.5V，燈在額定電壓下的功率為額定功率，所以應(yīng)增大燈的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，應(yīng)減小變阻器分得的電壓，由分壓原理，變阻器連入電路中電阻要變小，即滑片向B端移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為2.5V；
（5）由圖3所示的I-U圖象知，當(dāng)燈的電壓為額定電壓2.5V時(shí)，對應(yīng)的電流大小為0.2A，
燈的額定功率P_L=U_LI_L=2.5V×0.2A=0.5W；
（6）燈絲的長度、橫截面積、材料都不變，燈泡電壓增大時(shí)，電流增大，燈絲溫度升高，三次燈泡電阻不相等，是因?yàn)闊艚z的電阻隨溫度的升高而增大．
故答案為：（1）0～0.6；如上圖所示；
（2）A；
（3）電壓表并聯(lián)在變阻器的兩端了；
（4）2.2；B；
（5）0.5；
（6）燈絲的電阻隨溫度的升高而增大．

點(diǎn)評 本題測定“小燈泡電功率”，考查電路的連接、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、反�，F(xiàn)象的分析、操作過程、額定功率的計(jì)算、影響電阻大小的因素等知識(shí)，綜合性較強(qiáng)．