题目内容

小明要做“测量小灯泡功率”的实验，请你跟随小明边实验边思考，逐一回答下面的几个问题．（已知小灯泡的额定电压是2.5V，电源是串联的三节新干电池，滑动变阻器上标有“10Ω 1A”字样）．
（1）小明依据图乙所示电路，刚连接完最后一根导线，立即看到灯泡发出明亮的光．在一旁观察的小雨一惊，提醒小明实验中有问题．小明想，我的实验连线没有出问题啊！请你帮助小明找出实验中两个操作不当之处：
　　 ①连线时开关是；②滑动变阻器．
（2）小明重新对电路进行了连接，闭合电路的开关时，电路中又出现一些不正常现象，请你根据出现的现象，帮助他找出错误的原因，并按要求填写在下列横线上：
第一种：小灯泡较暗，滑动变阻器移动时不能改变小灯泡的亮暗程度，可能在连接电路时把滑动变阻器的（选填“AB”或“CD”）两端点连入了电路中．
第二种：小灯泡不亮，电流表示数为零，电压表示数为4.5V，可能是小灯泡处（选填“短路”或“断路”）．
第三种：小灯泡不亮，电流表示数为0.45A，电压表示数为0，可能是小灯泡处（选填“短路”或“断路”）．
（3）在排除电路故障后，小明依次测出了三组数据，并记录在下表中．
实验次数 1 2 3
U/V 2.0 2.5 3.0
I/A 0.36 0.42
亮度逐渐变亮
若第一次实验时电流表的示数如图丙所示，则填入表中的数据是A．
（4）小灯泡的额定功率是W．
（5）小灯泡的亮度与电压的关系是：小灯泡的亮度随电压的；
（6）根据表格中列出的数据、现象，你还能总结的结论是：．
（7）做完实验后，小明将测定小灯泡的实际功率的实验与以前做过的测某一固定电阻阻值的实验进行比较，发现这两个实验有许多相似的地方，也有不同之处，例如依据的实验原理是（选填“相同”或“不同”）的．

解：（1）刚连接完最后一根导线，灯泡发光，这是因为连接电路时闭合开关造成的；灯泡发出明亮的光，说明灯泡实际功率很大，电路电流很大，电路电阻很小，滑动变阻器滑片没有置于最大阻值处．
（2）第一种：如果滑动变阻器接AB两接线柱，滑动变阻器被接成定值电阻，电路电阻很大，电路电流很小，灯泡实际功率很小，因此小灯泡较暗．
第二种：如果小灯泡处断路，则小灯泡不亮，电流表示数为零，电压表示数为4.5V．
第三种：如果小灯泡短路，则小灯泡不亮，电流表示数为I= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ =0.45A，电压表示数为0．
（3）由图丙所示电流表可知，其量程是0～0.6A，分度值为0.02A，所示为0.32A．
（4）由表中实验数据可知，灯泡额定电压对应的电流为0.36A，灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.36A=0.9W．
（5）小灯泡的亮度与电压的关系是：小灯泡的亮度随电压的升高而变亮．
（6）根据表格中列出的数据、现象，你还能总结的结论是：小灯泡越亮，灯丝电阻越大．
（7）测定小灯泡的实际功率的实验原理是P=UI，测某一固定电阻阻值的实验原理是欧姆定律，它们的实验原理是不同的．
故答案为：（1）闭合的；滑片没有移到最大阻值处；（2）AB；断路；短路；（3）0.32；（4）0.9；（5）升高而变亮；（6）小灯泡越亮，灯丝电阻越大；（7）不同．
分析：（1）连接电路时要断开开关，滑动变阻器接入电路的阻值应该是滑动变阻器的最大阻值．
（2）根据电路故障现象分析电路故障原因．
（3）由图示电流表确定其量程与分度值，读出其示数．
（4）由表中实验数据，找出灯泡额定电压对应的电流，然后由P=UI求出灯泡额定功率．
（5）分析表中实验数据，找出灯泡亮度与电压的关系．
（6）根据表中实验数据分析答题．
（7）根据各实验的实验原理分析答题．
点评：本题考查了实验注意事项、电路故障分析、电表读数、求灯泡功率、实验数据分析、实验原理等问题，掌握基础知识即可正确解题；对电表读数时要先确定其量程与分度值，然后再读数，读数时视线要与电表刻度线垂直．