Question

小華同學在做“測定小燈泡電功率”的實驗時，選用了電壓為6V的電源、額定電壓為2.5V的小燈泡、滑動變阻器等器材．電路圖如圖所示．
（1）正確連接好電路后，閉合開關，電壓表和電流表均有示數，但小燈泡卻不亮，則原因是：

燈泡的實際功率太小

．
（2）實驗中小華記錄了多組加在小燈泡兩端的電壓與通過小燈泡電流的數據，如下表所示，請在圖中通過描點繪制出電流隨電壓變化的圖線．

小燈泡規格	電壓表讀數/V	電流表讀數/A	燈泡亮度
額定電壓 U額=2.5V	0.5	0.06	不發光
	1.0	0.10	很暗
	1.5	0.14	較暗
	2.0	0.16	較亮
	2.5	0.20	正常發光
	2.8	0.22	很亮

（3）觀察表中數據可知，小燈泡的額定功率是

0.5

W．
（4）燈泡發光越亮時，燈絲的溫度是越高的．從燈泡不發光到很亮時燈絲電阻大小變化的情況是

增大

，你認為導致燈絲電阻變化的原因可能是

燈絲的溫度的變化

．
（5）為驗證你的想法，你可選擇一段鎢絲重新設計實驗進行探究，探究的課題內容是

導體電阻跟導體的溫度是否有關

，在實驗探究的過程中，應保持鎢絲兩端電壓不變，改變

鎢絲的溫度

，觀察通過鎢絲的電流是否發生變化．

Answer 1

分析：（1）燈泡的亮度取決于燈泡的實際功率的大小，實際功率越大，燈泡越亮；反之亦然．
（2）根據表中的數據，通過描點法畫出電流隨電壓變化的圖象．
（3）從表中可以知道燈泡的額定電壓和對應的電流，根據公式P_額=U_額I計算出燈泡的額定功率．
（4）導體的電阻大小的影響因素：材料、長度、橫截面積和溫度．在解此題得過程中，要對燈泡不同亮度對應的電阻解出來，再去分析燈絲電阻和燈泡亮度的關系，進一步找出燈絲的電阻和燈絲溫度的關系．
（5）設計實驗時要注意用到控制變量法，控制電壓不變，來改變鎢絲的溫度，看鎢絲中的電流是否發生變化，來判斷鎢絲的電阻是否隨溫度的變化而發生變化．

解答：解：（1）正確連接好電路后，閉合開關，電壓表和電流表均有示數，但小燈泡卻不亮．此時的電路應當不是發生故障，應當考慮燈泡的亮度和燈泡的實際功率的大小有關，實際功率太小，燈泡達不到發光的程度，因此燈泡看起來不亮．
故答案為：燈泡的實際功率太小      
（2）根據表中的數據，通過描點法畫出電流隨電壓變化的圖象．
故電流隨電壓變化的圖象如下圖：
    
（3）從表中數據可以知道：U_額=2.5V，I=0.2A
燈泡的額定功率為：
P_額=U_額I=2.5V×0.2A=0.5W
故答案為：0.5
（4）燈泡不發光時的電阻：R₁=

U

I

=

0.5V

0.06A

=8.3Ω
燈泡發光很暗時的電阻：R₂=

U

I

=

1.0V

0.1A

=10Ω
燈泡發光較暗時的電阻：R₃=

U

I

=

1.5V

0.14A

=10.7Ω
燈泡發光較亮時的電阻：R₄=

U

I

=

2.0V

0.16A

=12.5Ω
燈泡發光正常時的電阻：R₅=

U

I

=

2.5V

0.2A

=12.5Ω
燈泡發光很亮時的電阻：R₆=

U

I

=

2.8V

0.22A

=12.7Ω
由以上數據可以看出：從燈泡不發光到燈泡很亮的過程中燈絲電阻是不斷增大的；燈泡越亮燈絲的溫度越高，電阻越大，因此我認為導致燈絲電阻變化的原因可能是燈絲溫度的變化．
故答案為：增大；燈絲溫度的變化
（5）從上面的回答中可以看出：燈絲的電阻變化可能與燈絲的溫度變化有關．所以本次實驗探究的課題應該是：導體電阻跟導體的溫度是否有關．
導體的電阻大小要通過觀察導體中電流的大小來判斷，而影響到電流大小的因素還有導體兩端的電壓高低，因此在做實驗時要用到控制變量法，即控制導體兩端的電壓不變，改變鎢絲的溫度，通過觀察鎢絲的電流是否發生變化，來判斷鎢絲的電阻是否發生變化．
故答案為：導體電阻跟導體的溫度是否有關；鎢絲的溫度

點評：此題考查的知識點很全面：①電路故障分析；②考查學生作圖象的能力；③考查學生的計算能力；④考查學生的分析歸納能力；⑤考查學生在實驗中用到的實驗方法．對學生的能力要求很高，有很強的綜合性，是中考的常見題型，在做題時，要對題目分析透徹，學會變式訓練，而達到舉一反三的目的．