Question

图1甲是“测定小灯泡的电功率“实验的电路图；图1乙是连接不完整的实验电路，其中电源为三节新的干电池，灯泡的额定电压3.8V，其灯丝的电阻约为10Ω，滑动变阻器标有“10Ω1A“字样，要求：
（1）对照电路图用笔画线代替导线，将图1乙实验电路中未连接部分连接好；

（2）当闭合开关时，电路中可能出现的不正常的现象（见下表）请你参考下列选项，把表中空白部分补充完整（只要填选取的选项代号）

顺序	电路出现不正常现象			原因
	电灯的亮暗	电流表示数/A	电压表示数/V
甲	不亮	0	4.5
乙	很亮	0.42	4.2

A．电路中e、f间断路    B．电路中e、f间短路    C．滑动变阻器连入电路中的电阻太小
（3）灯泡发光越亮时，灯丝的温度是越高的，那么灯丝电阻大小变化的情况是

变大

；你认为导致灯丝电阻变化的原因可能是：

灯丝电阻随温度的升高而增大

．
（4）为验证你的看法，你可选择一段钨丝重新设计实验进行探究．
探究的课题内容是

灯丝电阻是否与温度有关

；在实验探究的过程中，可保持钨丝两端电压不变，改变

灯丝的温度

，观察通过钨丝的电流是否发生变化．
（3）为了测出小灯泡的额定功率应调节的元件是

滑动变阻器

，使电压表示数为

3.8

V，如果此时电流表的示数如图2所示，则该灯泡的额定功率为

0.456

W．

Answer 1

分析：（1）连接实物图时要注意将电压表与小灯泡并联，将电流表串联在电路中，并使滑动变阻器的接线柱一上一下；
（2）判断电路故障里，既要看灯泡的发光情况，也要看电流表与电压表的示数变化；
（3）由表中实验数据电压与对应的电流值，根据欧姆定律判断随灯泡亮度的变化电阻如何变化，从温度对电阻的影响分析灯丝电阻随亮度变化的原因．
（4）根据（3）的看法，灯丝电阻与温度有关，如果选择一段钨丝设计实验进行探究，探究的课题应是灯丝电阻是否与温度有关，探究时要注意控制变量．
（5）调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数等于灯泡额定电压时，灯泡正常发光；由图丙所示电流表确定电流表量程与分度值，读出电流表示数，然后由功率公式求出灯泡额定功率．

解答：解：（1）连接时注意将电压表与小灯泡并联，电流表串联在电路中，并注意接线柱电流的流向，如图所示；

（2）甲：电压表有示数，说明电路是通的，灯泡不亮、电流表无示数，说明灯泡处断路，而电压表的阻值非常大，因此电流表几乎无示数，应为故障A；
乙：电压表与电流表都有示数，说明电路的连接没有问题，灯泡过亮，说明电流太大，电路中的电阻太小了，应用滑动变阻器来调节，故为C故障；
 具体选择如下表

序	电路出现不正常现象			原因
	电灯的亮暗	电流表示数/A	电压表示数/V
甲	不亮	0	4.5	A
乙	很亮	0.42	4.2	C

（3）由表中数据知，灯泡发光越亮时，灯泡电压与电流的比值，即灯泡电阻逐渐变大；这是因为随灯泡亮度增加，灯泡功率变大，灯泡温度升高，灯泡电阻变大，灯丝电阻随温度的升高而变大；
（4）根据（3）的看法，选择一段钨丝设计实验进行探究，探究的课题应是灯丝电阻是否与温度有关，探究时要注意控制变量，
保持钨丝两端电压不变，改变灯丝的温度，观察通过钨丝的电流是否发生变化．
（5）测小灯泡的额定功率，应使其两端的电压正好为3.8V，要靠滑动变阻器来调节．图丙中电流表使用的是0～0.6A的量程，分度值为0.02A，故其示数为0.12A．此时功率P=UI=3.8V×0.12A=0.456W．
故答案为：（1）如图；（2）见表格；（3）变大；灯丝电阻随温度的升高而增大；（4）灯丝电阻是否与温度有关；灯丝的温度；（5）滑动变阻器；3.8；0.456．

点评：在测小灯泡电功率的实验中，实验原理是利用了公式P=UI，实验的电路图与实物图也都是我们应该重点掌握的；实验过程中能准确判断和排除故障是我们应该在实践中锻炼的一项重要的能力，只有在实践中多总结，并结合正确的理论分析，才能使我们的水平全面提高．