Question

6．小明在進(jìn)行“測(cè)量小電燈的功率”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)臺(tái)上給他提供的器材有：6V蓄電池、電流表（0～0.6A、0～3A）、電壓表（0～3V、0～15V）、滑動(dòng)變阻器（50Ω、1.5A）、額定電壓為2.5V的小電燈（正常發(fā)光時(shí)的電阻約為7Ω）、開關(guān)各一個(gè)，導(dǎo)線若干．
（1）小明在實(shí)驗(yàn)中電流表、電壓表選擇了正確的量程．請(qǐng)你幫他在圖中將電流表和電壓表正確連入電路，同時(shí)將滑動(dòng)變阻器連接好，要求滑片向左移動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)變大．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3
電壓U/V	2.0	2.5	2.8
電流I/A	0.30	0.36	0.38

（2）閉合開關(guān)前應(yīng)把滑動(dòng)變阻器滑片的位置調(diào)到D（填寫“C”或“D”）端．
（3）連好如圖所示的電路，將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最大阻值處，閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)小燈泡L不亮．接下來(lái)，最合理的做法是移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，觀察燈泡是否發(fā)光，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)．
（4）閉合開關(guān)后，小明發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光，電流表示數(shù)為零，電壓表的指針偏轉(zhuǎn)很大，立即斷開開關(guān)．產(chǎn)生此故障的原因可能是下列情況中的B和C．（填寫序號(hào)）
A．小燈泡短路                                B．小燈泡的燈絲斷了
C．小電燈的燈座接觸不良                     D．電壓表的正、負(fù)接線柱接反
E．滑動(dòng)變阻器的滑片放在了最小阻值處
（5）排除故障后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器測(cè)得如表所示的三組數(shù)據(jù)．則小電燈的額定功率為0.9W．
（6）小明發(fā)現(xiàn)，由表中數(shù)據(jù)計(jì)算可知：小電燈亮度不同時(shí)燈絲的電阻不相等．你認(rèn)為造成這種結(jié)果的原因是燈絲電阻隨溫度的變化而變化．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程，根據(jù)歐姆定律確定燈泡正常發(fā)光的電流，從而確定電流表的量程；
使滑動(dòng)變阻器、燈泡、電流表以及開關(guān)串聯(lián)連接，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端；滑片向左移動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)變大，說(shuō)明滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變小，因此需將滑動(dòng)變阻器的左下接線柱接入電路；
（2）閉合開關(guān)前，應(yīng)把滑動(dòng)變阻器滑片滑到阻值最大處；
（3）閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)小燈泡L不亮，可能是電路總電阻太大，電路電流太小，正確的實(shí)驗(yàn)操作是：移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，觀察燈泡是否發(fā)光；Ⅴ
（4）燈泡不發(fā)光可能是燈泡斷路或短路或燈泡之外的電路斷路；電流表示數(shù)為零說(shuō)明電路斷路；電壓表的指針偏轉(zhuǎn)很大，說(shuō)明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯(lián)之外的電路不存在斷路，綜合分析故障原因是燈泡處斷路，可能是燈絲斷了，也可能是小電燈的燈座接觸不良；
（5）當(dāng)燈泡電壓等于額定電壓時(shí)燈泡的功率為額定功率，從表中找出燈泡額定電壓對(duì)應(yīng)的電流，由P=UI求出燈泡的額定功率；
（6）燈泡的亮度不同，燈泡功率不同，燈絲溫度不同，燈絲的電阻不相等，說(shuō)明燈絲電阻隨溫度的變化而變化．

解答 解：（1）已知燈泡的額定電壓為2.5V，因此電壓表的量程為0～3V；燈泡正常發(fā)光的電流：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{7Ω}$≈0.36A，因此電流表量程選擇0～0.6A；
使滑動(dòng)變阻器的B接線柱與燈泡的左接線柱相連，電流表的0.6A接線柱與開關(guān)的右接線柱相連；如下圖所示：

（2）閉合開關(guān)前應(yīng)把滑動(dòng)變阻器滑片的位置調(diào)到D端．
（3）連好如圖所示的電路，將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最大阻值處，閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)小燈泡L不亮．接下來(lái)，最合理的做法是：移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，觀察燈泡是否發(fā)光，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)．
（4）閉合開關(guān)后，小明發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光，電流表示數(shù)為零，電壓表的指針偏轉(zhuǎn)很大，立即斷開開關(guān)．產(chǎn)生此故障的原因可能是下列情況中的B和C．
（5）由表知，燈泡的額定電壓U=2.5V對(duì)應(yīng)的電流I=0.36A，燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.36A=0.9W．
（6）小明發(fā)現(xiàn)，由表中數(shù)據(jù)計(jì)算可知：小電燈亮度不同時(shí)燈絲的電阻不相等．你認(rèn)為造成這種結(jié)果的原因是：燈絲電阻隨溫度的變化而變化．
故答案為：（2）D；（3）移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，觀察燈泡是否發(fā)光，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)；（4）B；C；（5）0.9；（5）燈絲電阻隨溫度的變化而變化．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電表量程的選擇、電路圖、電路和連接、滑動(dòng)變阻器的使用、電功率的計(jì)算以及燈絲電阻的變化的影響因素，是測(cè)電功率實(shí)驗(yàn)中常考的問(wèn)題．