Question

在測定“小燈泡電功率”的實驗中，已知電源電壓為6V，小燈泡的額定電壓為3.8V，圖甲是小華沒有連接完的實物電路．
（1）請用筆畫出導線，將實物電路連接完整，要求滑片P向右移動，小燈泡變亮．
（2）電路連接正確后，小王華閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表有示數(shù)且為6V，電流表示數(shù)為0，則產(chǎn)生這個故障的原因可能是______ （答一種即可）．
（3）故障排除后，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片使小燈泡正常發(fā)光，電流表的示數(shù)為0.2A，則小燈泡的額定功率是______W．
（4）小華又取了一個規(guī)格、型號完全相同的舊燈泡進行實驗，發(fā)現(xiàn)在額定電壓下工作時，燈泡亮度明顯偏暗，小華仔細觀察，發(fā)現(xiàn)這只燈泡的玻璃內(nèi)壁變黑．燈泡亮度偏暗的原因是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）測定燈泡功率的實驗中，燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，滑片右移，燈泡變亮，電路電流變大 總電阻變小，滑動變阻器接入電路的電阻絲變短，滑動變阻器一定接右下角接線柱．
（2）小燈泡不亮，電壓表有示數(shù)且為6V，電流表示數(shù)為0，說明小燈泡斷路，電壓表此時測電源電壓；
（3）知道電壓和電流，根據(jù)P=UI計算；
（4）鎢是一種特殊的材料，在吸熱時能直接變?yōu)闅鈶B(tài)，在放熱時又能直接變?yōu)楣虘B(tài)．導體電阻的大小與導體的長度、材料、橫截面積等有關(guān)系．
解答：解：（1）燈泡變亮→電路電流過大 總電阻減小→滑動變阻器電阻減小，滑動變阻器接右下端B接線柱，滑片右移，滑動變阻器接入電路電阻絲變短，電阻變小．
滑動變阻器串聯(lián)在電路中．如圖．
 
（2）小燈泡不亮，說明電路中斷路的地方，電壓表示數(shù)為6V等于電源電壓，說明電壓表的兩個接線柱和電源連接的部分沒有斷路，故障是小燈泡斷路了；
（3）小燈泡正常發(fā)光，此時電壓等于額定電壓，則小燈泡的額定功率：P=UI=3.8V×0.2A=0.76W．
（4）鎢絲變細是因為鎢在高溫下升華為鎢蒸氣的緣故，燈泡內(nèi)壁變黑是因為鎢蒸氣在遇冷后又發(fā)生凝華，附著在了燈泡壁上的緣故；
在燈絲的長度、材料等不變的情況下，燈絲的橫截面積越小，其電阻會越大．
由P=可知：在電壓不變時電阻越大，消耗的功率越小．
故答案為：（1）如上圖；（2）小燈泡開路；（3）0.76；
（4）燈絲升華變細，燈絲電阻變大，當小燈泡工作在額定電壓時，電流較額定電流小，達不到燈泡額定功率．
點評：本題的難點在于（4）：升華與凝華是在固態(tài)與氣態(tài)之間的直接轉(zhuǎn)化，鎢絲就是一個典型的例子．
影響電阻的大小的因素也是我們應熟練掌握的知識，它可以幫助我們分析燈絲阻值的變化情況．