Question

8．在“测量小电灯的功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω．滑动变阻器标有“30Ω 1A”字样
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整．

（2）乙同学连完电路并闭合开关后，发现小灯泡不发光且电压表示数为零，电流表示数为0.15A，产生这一现象的原因是灯泡短路．
（3）故障排除后，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光时，电流的示数如乙图所示，请读出电流表的示数，并填入表格中．
（4）实验中，同学们记录了多组小灯泡两端的电压及对应通过小灯泡的电流值，但表格的设计仍有不完整的地方，请将所缺内容填写完整．

电压　U/V	1.0	1.5	2.0		3.0
电流　I/A	0.18	0.2	0.22		0.28
电功率P/	0.18	0.3	0.44		0.84
灯泡发光情况	很暗---→暗----→正常发光--→很亮

（6）同学们分析实验数据得出：小灯泡的发光亮度是由灯泡的实际功率决定的，且实际功率越大，灯泡发光越亮．

Answer 1

分析 （1）根据电流表的正确使用即串联在电路中连接电路图；
（2）电流表有示数说明电路是通路，电压表无示数说明电压表被短路或电压表连线断路；
（3）根据电流表的量程和分度值读出示数；
（4）电功率的单位为W，额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，根据P=UI求出灯泡的额定功率；
（5）由实验数据得出，灯泡亮度跟灯泡实际功率有关，灯泡实际功率越大，灯泡越亮．

解答 解：（1）根据欧姆定律可得，灯泡额的电流的大约值为I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，故电流表的量程为0～0.6A；电流表0.6A的接线柱与灯泡的左接线柱相连，如下图所示：

（2）闭合开关后，发现电压表示数为零，电流表示数为0.15A，产生这一现象的原因是灯泡短路或电压表的两接线柱断路；
（3）电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A，如下表所示：

电压 U/V	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
电流 I/A	0.18	0.2	0.22	0.24	0.28
电功率P/W	0.18	0.3	0.44	0.6	0.84
灯泡发光情况	很暗---→暗----→正常发光--→很亮

（4）电功率的单位为W，灯泡的额定电压为2.5V，灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.24A=0.6W，如上表所示；
（5）实验过程中，灯泡越来越亮，实际功率越来越大，灯泡亮度取决于灯泡的实际功率．
故答案为：（1）如上图所示；（2）灯泡短路；（3）0.24；（4）如上表所示；（6）实际功率；实际功率越大．

点评 （1）补全实物连接图时，主要考虑电压表、电流表、滑动变阻器：电压表量程根据灯泡的额定电压或电源电压来确定，电压表并联在灯泡的两端；根据灯泡的额定电压和电阻，或根据灯泡的额定电压和额定功率，来判断电流表的量程，电流表串联在电路中；滑动变阻器有4个接线柱，选择一上一下接线柱接入电路，使滑动变阻器串联在电路中．
（2）从实验数据中总结灯泡亮度的决定因素，首先明白灯泡亮度与实际功率有关，才不会答出亮度与电压有关或亮度与电流有关．