Question

13．如圖是伏安法測(cè)額定電壓為2.5V的小燈泡的電功率的實(shí)物圖，電源為兩節(jié)干電池，燈泡的電阻值為10Ω左右．
（1）用筆畫代替導(dǎo)線將實(shí)物圖補(bǔ)充完整；
（2）此實(shí)驗(yàn)電壓表應(yīng)選用小量程，選擇的理由是燈的額定電壓為2.5V小于3V；
（3）閉合開關(guān)，接通電路后，電流表、電壓表均有示數(shù)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表指針不隨著發(fā)生變化，則可能的原因是連接電路時(shí)把兩根導(dǎo)線分別接在了滑動(dòng)變阻器上端兩個(gè)接線柱上（或連接電路時(shí)把兩根導(dǎo)線分別接在了滑動(dòng)變阻器下端兩個(gè)接線柱上；或滑動(dòng)變阻器被短路）．
（4）重新改正電路后，按實(shí)驗(yàn)要求他測(cè)出了一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并記錄了小燈泡亮度的變化情況，結(jié)果如表所示：根據(jù)表中的數(shù)據(jù)回答：

電壓（伏）	2.00	2.50	2.80
電流（安）	0.27	0.30	0.32
小燈泡電阻（歐）
亮度變化	越來(lái)越亮

①小燈泡的額定功率為0.75W．
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，你還能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？

Answer 1

分析 （1）（2）根據(jù)燈的額定電壓確定電壓表的量程，求出燈正常工作時(shí)的電流確定電流表的量程，變阻器接線柱一上一下，注意電表的正負(fù)接線柱接法；
（3）滑動(dòng)變阻器沒(méi)有變阻的作用；
（4）①小燈泡在額定電壓下的功率為額定功率，根據(jù)P_額=U_額I求燈的額定功率；
②可求出三次實(shí)驗(yàn)中燈的電阻大小或電功率大小，結(jié)合現(xiàn)象得出結(jié)論．

解答 解：（1）燈的額定電壓為2.5V小于3V，所以電壓表選用小量程，燈正常工作時(shí)的電流I=$\frac{U}{R}=\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，所以電流表選用小量程，變阻器接線柱一上一下，注意電表的正負(fù)接線柱接法，如下圖所示：

（2）燈的額定電壓為2.5V小于3V，所以電壓表選用小量程；
（3）接通電路后，電流表、電壓表均有示數(shù)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表指針不隨著發(fā)生變化，說(shuō)明變阻器器沒(méi)有變阻的作用，則可能的原因是連接電路時(shí)把兩根導(dǎo)線分別接在了滑動(dòng)變阻器上端兩個(gè)接線柱上（或連接電路時(shí)把兩根導(dǎo)線分別接在了滑動(dòng)變阻器下端兩個(gè)接線柱上；或滑動(dòng)變阻器被短路）；
（4）①燈在額定電壓下的功率為額定功率，由表中數(shù)據(jù)，燈的額定功率P_額=U_額I=2.5V×0.3A=0.75W；
②根據(jù)歐姆定律R=$\frac{U}{I}$，三次實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)的電阻大小分別為7.41Ω、8.33Ω、8.75Ω，結(jié)合表中數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是：小燈泡電阻隨著兩端電壓增大而增大故（或分別求出燈的功率分別為0.54W、0.75W、8.96W，得出燈的實(shí)際功率越大，燈越亮的結(jié)論）
答案為：（1）如上圖所示；
（2）小　燈的額定電壓小于3V；
（3）連接電路時(shí)把兩根導(dǎo)線分別接在了滑動(dòng)變阻器上端兩個(gè)接線柱上（或連接電路時(shí)把兩根導(dǎo)線分別接在了滑動(dòng)變阻器下端兩個(gè)接線柱上；或滑動(dòng)變阻器被短路）；
（4）①0.75W；   ②小燈泡電阻隨著兩端電壓增大而增大（或燈的實(shí)際功率越大，燈越亮）．

點(diǎn)評(píng) 本題燈的電功率，考查電路的連接、常見(jiàn)現(xiàn)象的分析、電功率的計(jì)算、分析數(shù)據(jù)歸納結(jié)論的能力，屬于中等難度的題目．