Question

在測定“小燈泡電功率”的實驗中，電源電壓為3V，小燈泡額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω．

（1）圖乙已連接了部分電路，請用筆畫線代替導線按照電路圖將未連接的電路連接完整
（2）電流表的量程應選    A，閉合開關前滑動變阻器的滑片P應移到    （填“A”或“B”）端．
（3）當小明連接完最后一根導線后小燈泡就發光．并且電流表的指針向左偏轉．請你說出小明同學在實驗中的兩處操作錯誤：
一是：      二是：   
（4）調節滑片P使電壓表的示數為2.5V，此時電流表的示數如圖丙所示，則該燈泡的額定功率為    w．若要增大小燈泡的電功率，則滑片P應向    移動；
（5）電路接通后，無論怎樣調節滑動變阻器的滑片，小燈泡均不發光，電壓表的示數為3V，電流表的示數幾乎為零．請說出一種導致這種現象的可能原因：    ．
（6）在完成以上實驗后，小明進一步測量并描繪出小燈泡的電流隨電壓變化的曲線如圖丁所示，通過圖象發現燈絲的電阻是變化的，這一現象表明：    ．
（7）根據小明的實驗發現，你能解釋“為什么在開燈時容易燒燈泡呢”？    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據燈泡的額定電壓選擇電壓表的兩程，電壓表并聯在燈泡兩端．
（2）根據公式歐姆定律可以求出燈泡的額定電流，然后判斷出電流表選用的量程；閉合開關前滑動變阻器的滑片要移到阻值最大處．
（3）根據實驗中的現象分析操作錯誤：連接完最后一根導線，燈泡發光和電流表指針左偏進行分析．
（4）電流表的讀數：首先確定使用的量程，然后確定每一個大格和每一個小格代表的示數．根據P=UI計算額定功率，要增大小燈泡的電功率，則滑動變阻器接入電路的電阻需減�。�
（5）連接好電路，閉合開關，燈泡不亮，可能是電路電阻太大，電流太��；可能是斷路；可能是短路．
通過移動滑動變阻器滑片判斷電路電流大小還是故障．
再由電流表判斷短路還是斷路，再由電壓表判斷故障的具體位置．
（6）通過觀察小燈泡的電流隨電壓變化的曲線，看出燈絲的電阻是變化的，原因是當燈兩端的電壓增大時，實際功率增大，亮度增加，溫度升高，改變了燈絲的電阻．
（7）家里白熾燈開燈瞬間，燈泡溫度低，電阻小，電熱多，燒斷燈絲．
解答：解：（1）因為燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表的量程為0～3V，電壓表并聯在燈泡兩端，如圖所示：

（2）燈泡的額定電流：I===0.25A，所以電流表的量程為0～0.6A；閉合開關前滑動變阻器的滑片要移到阻值最大處，因此滑片要移到B端；
（3）一是：連接完最后一根導線，燈泡發光，說明連接實物前，開關未處于斷開狀態．
二是：電流表指針左偏，說明正負接線柱接反了．
（4）電流表選擇0～0.6A量程，每一個大格代表0.2A，每一個小格代表0.02A，電流為0.3A，因此燈泡的額定功率：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；要增大小燈泡的電功率，滑動變阻器接入電路的電阻需減小，因此滑動變阻器的滑片應向A端移動．
（5）小燈泡均不發光，電流表的示數幾乎為零，可能電路電流太小，可能電路斷路．
無論怎樣調節滑動變阻器的滑片，燈泡均不亮，電流表無示數，則電路斷路．
又因為電壓表示數等于電源電壓，即電壓表串聯在電路中，燈泡斷路．
（6）當燈兩端的電壓增大時，實際功率增大，亮度增加，溫度升高，改變了燈絲的電阻．
（7）家用白熾燈開燈瞬間，燈絲溫度低，電阻小，根據Q=t，電壓和通電時間一定時，電阻越小，產生的電熱越多，容易燒斷燈絲．
故答案為：（2）0～0.6；B；（3）連接實物前，開關未處于斷開狀態；電流表正負接線柱接反了；（4）A端；（5）燈泡斷路；（6）燈絲電阻隨溫度的變化而變化；（7）開燈瞬間，燈絲溫度低，電阻小，單位時間內產生的電熱多．
點評：本題考查了實物圖的連接，電壓表和電流表量程的選擇，滑動變阻器的正確使用，電流表的讀數，從圖象獲取有用信息，歐姆定律，燈絲電阻與溫度的關系，開燈瞬間容易燒斷燈絲的原因等等．體現了物理和生活的密切關系，培養了學生篩選信息的能力．