Question

8．小华同学要做“测量小灯泡的功率”的实验，找来了额定电压为2.5V的小灯泡．请你跟随小华边实验边思考，逐一回答下面的几个问题．
（1）请根据如图1的电路图，用笔画线代替导线，把图2中的电路元件连接成实验电路．（连线不得交叉）

实验次数	1	2	3
电压U/V	2.0	2.5	2.8
电流I/A		0.30	0.32

（2）小华刚连接完最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭．在一旁观察的小雨一惊，提醒小华实验中有问题．小华想，我的实验连线没有出问题啊！请你帮助小华找出实验中两个操作不当之处：①连接电路时开关没有断开；②滑动变阻器的滑片没有移在阻值最大处．
（3）排除故障后，调节滑动变阻器测得如表中所示的三组数据，第1次实验时电流表示数如图3所示，则电流表读数为0.28A．小电灯的额定功率为0.7W．

（4）小华根据测量灯泡实际功率的多组实验数据，作出了，I-U图象如图4所示．结果发现图线不是直线，这表明灯泡的电流与电压不成正比．小华很纳闷，请你帮助他分析原因．因为灯丝电阻会随温度的升高而增大．
（5）若在实验中闭合开关S后发现电压表有示数，而电流表无示数，可能是以下原因的B造成的（填代号）．
A．灯泡L短路     B．灯泡L断路   C．滑动变阻器某处开路    D．开关S接触不良．

Answer 1

分析 （1）按电路图连接电路，根据额定电压和电流确定电压表和电流表的量程；
（2）可根据连完电路以后灯泡立刻发光的现象来判断电路的一处错误，然后根据灯泡发光很强来判断另一处错误；
（3）分清电流表所使用的量程，读出电流表示数；根据电功率测量式：P=UI，利用额定电压、正常工作时电流计算额定功率；
（4）灯泡的灯丝会随温度的变化而改变，这是造成电流与电压不成正比的真正原因；
（5）电压表有示数说明电压表两接线柱与电源之间是通路，电流表无示数说明电路断路，即电压表并联的部分断路；

解答 解：（1）根据额定电压为2.5V，故电压表的量程为0～3V，电流表按题意用0～0.6A的量程，按电路图连接电路：

（2）由于刚连完电路，灯泡就发光说明连线时开关是闭合的，而且灯泡发光很亮，说明滑动变阻器接入电路中的阻值未调节到最大值处；
（3）电流表所使用的量程为：0～0.6A，分度值是0，02A，图3中指针位于0.2A后第4刻度，示数即第1次实验时电流为：0.2A+4×0.02A=0.28A；
根据P=UI=2.5V×0.28A=0.7W
（4）图线弯曲说明灯泡的电阻值是变化的，不是定值，这是因为灯丝电阻随温度升高而增大，灯泡两端电压越大，通过灯的电流越大，灯泡的实际功率越大，灯丝温度越高，电阻越大，所以图线不是直线；
（5）闭合开关S后发现电压表有示数，而电流表无示数，说明电压表并联的部分断路，结合选项可知，可能是灯泡L断路；
故答案为：
（1）实物电路如上图所示：（2）①连接电路时开关没有断开；②滑动变阻器的滑片没有移在阻值最大处；（3）0.28；0.7；（4）因为灯丝电阻会随温度的升高而增大；（5）B．

点评 这是一道综合题目，对于电学知识要求全面掌握，特别是在测量功率和电阻的比较上要求对实验深刻领悟，另外对于灯泡电阻在实验中的变化原因也是常考的问题．