Question

17．某學(xué)習(xí)小組在測定“小燈泡的電功率”的實驗中，電源由三節(jié)新干電池串聯(lián)組成，小燈泡額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω．

（1）某同學(xué)將圖1甲中的實物電路連接好后，移動滑動變阻器發(fā)現(xiàn)燈泡較暗且亮度不變，這位同學(xué)的錯誤
是滑動變阻器接入了下面兩個接線柱．
（2）重新連接電路后移動滑片，電壓表示數(shù)如圖1乙所示，此時滑動變阻器兩端的電壓為2.3 V；如果要使燈泡正常發(fā)光，應(yīng)該向B（選填“A”或“B”）移動滑動變阻器的滑片．
（3）小菁同學(xué)移動滑片P，記下多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成如圖1丙所示的I-U圖象，根據(jù)圖象信息，可計算出小燈泡的額定電功率是0.5W．
（4）小白同學(xué)實驗中電流表和電壓表指針偏轉(zhuǎn)情況，如圖2所示，則出現(xiàn)的問題是電流表的量程選擇過大．
（5）小明在實驗中，由于電路中某一處有故障，當(dāng)閉合開關(guān)時，出現(xiàn)下列現(xiàn)象，

	現(xiàn)象	故障
1	電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)
2	電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)

其故障分別為：燈泡斷路，燈泡短路
（6）在實驗中，小章同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)小燈泡兩端電壓減小時，它的亮度隨之減弱，測量的小燈泡電阻也相應(yīng)減小，造成這一變化的合理解釋是D．
A．導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體兩端的電壓有關(guān)
B．根據(jù)歐姆定律，電流一定時，導(dǎo)體的電阻與電壓成正比
C．電壓減小時，通過小燈泡的電流不變，電阻變小
D．電壓減小時，小燈泡亮度變暗，溫度變低，電阻變小
（7）在實驗中，小虎同學(xué)不慎將電壓表和電流表互換了位置，則小燈泡將不亮 （填“不亮”“很亮”“正常發(fā)光”或“燒毀”）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電路中的電流分析；
（2）根據(jù)圖乙所示電壓表確定電壓表的量程與分度值，由電壓表指針位置讀出電壓表示數(shù)；根據(jù)電壓表示數(shù)與燈泡額定電壓間的關(guān)系，由滑動變阻器在電路中的接法判斷滑片的移動方向；
（3）由I-U圖象找出燈泡額定電壓所對應(yīng)的電流，然后用公式P=UI求出燈泡的額定功率．
（4）由圖可知，電流表的指針偏轉(zhuǎn)太小，說明量程選擇太大．
（5）由實驗現(xiàn)象可電路中出現(xiàn)了何種故障及故障部位；
（6）影響電阻大小的因素有：導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積和溫度；對大多數(shù)導(dǎo)體來說，溫度越高，電阻越大．
（7）電壓表與電流表位置顛倒，電壓表電阻很大，電流很小，不能使燈泡發(fā)光．

解答 解：
（1）移動滑動變阻器發(fā)現(xiàn)燈泡較暗且亮度不變，說明電路中的電流較小，亮度不變，說明滑動變阻器起不到調(diào)節(jié)的作用，故原因是滑動變阻器接入了下面兩個接線柱；
（2）由圖乙知，電壓表量程是3V，分度值0.1V，電壓表示數(shù)是2.2V，電源電壓由三節(jié)電池提供，為4.5V，所以滑動變阻器兩端電壓為2.3V；
電壓表示數(shù)小于燈泡額定電壓，要使燈泡正常發(fā)光，應(yīng)向B端移動滑動變阻器滑片，增大燈泡兩端的電壓，直到電壓表示數(shù)等于燈泡額定電壓2.5V為止；
（3）由圖丙所示I-U圖象可知，燈泡額定電壓U=2.5V，所對應(yīng)的電流I=0.2A，則燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（4）由圖可知，電流表的指針偏轉(zhuǎn)太小、量程選擇太大，應(yīng)改用小量程的電流表．
（5）由電流表無示數(shù)可知電路斷路，但電壓表有示數(shù)說明電壓表與電源相連部分正常，故ab段電路發(fā)生了斷路；電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)說明電路是接通的，電壓表無示數(shù)，說明與電壓表并聯(lián)的部分無電阻，即燈泡短路；
（6）溫度影響導(dǎo)體電阻阻值的大小，對大多數(shù)導(dǎo)體來說，溫度越高，電阻越大．當(dāng)小燈泡兩端電壓減小時，它的亮度隨之減弱，實際電功率減小，溫度降低，所以測量的小燈泡電阻也相應(yīng)減�。�
（7）電壓表和電流表位置互換，電壓表串聯(lián)在電路中，電壓表的電阻很大，電路電流很小，不能使燈泡發(fā)光．
故答案為：（1）滑動變阻器接入了下面兩個接線柱；（2）2.3；B；（3）0.5；（4）電流表的量程選擇過大；（5）燈泡斷路；燈泡短路；（6）D；（7）不亮．

點評 本題考查了連接實物圖、電壓表讀數(shù)、電流表指針的非正常偏轉(zhuǎn)、電阻與溫度的關(guān)系、滑動變阻器的調(diào)節(jié)、求燈泡額定功率等問題，是電學(xué)實驗的�？純�(nèi)容；
對電表讀數(shù)時，首先要確定電表的量程與最小分度值，然后根據(jù)指針?biāo)�指電表刻度線讀數(shù)，讀數(shù)時視線要與電表刻度線垂直；由圖象找出燈泡額定電壓所對應(yīng)的電流是解最后一問的關(guān)鍵．