题目内容

2．在“测定小灯泡电功率”实验中，待测小灯泡额定电压为3.8V，小灯泡的额定功率估计在1W左右．
（1）请按图1电路图用笔画线将图2中的电路连接完整．

（2）小明同学正确连接电路后，闭合开关，无论怎样移动滑片，小灯泡都不能正常发光，他看了一下电
路，马上找到了原因，原因可能是电源电压低．
（3）小明故障排除后，移动滑动变阻器的滑片，在小灯泡发光情况由很暗到正常发光到很亮的过程中，
该同学正确记录了以上情况所对应的小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，数据见下表，但表中仍
有不完整的地方，请将所缺内容填写完整：
电压U/V1.52.02.53.03.84.0
电流I/A0.20.220.240.280.300.32
电功率P/W0.30.440.60.841.141.28
小灯泡的发光情况很暗→暗→正常发光→很亮
（4）小明同学分析实验数据得出：小灯泡的发光亮度与实际功率的关系是灯泡的亮度随实际电功率的增加而增加．
（5）进一步分析实验数据发现：通过小灯泡的电流与小灯泡两端的电压不成正比，但小明记得学习欧姆
定律时：“电流与电压成正比”，则其中可能的原因是灯丝的电阻与灯丝温度有关，灯丝温度变化，灯丝的电阻随着发生变化．

分析 （1）本实验中电压表应该并接在灯泡两端，注意量程的选择；
（2）小灯泡额定电压为3.8V，而电源用的是两节干电池，达不到灯泡的额定电压，不能正常发光；
（3）电压等于灯泡额定电压时灯泡正常发光，由电功率公式P=UI求出灯泡的功率；
（4）分析表中的实验数据，看灯泡亮度与灯泡实际功率间的关系，从而得出结论；
（5）灯泡电阻随灯泡温度变化而变化，因此灯泡电阻不是定值，灯泡电压与电流不成正比．

解答 解：（1）小灯泡额定电压为3.8V，所以电压表应选用0～15V量程，并联在灯泡两端，如下图：

（2）小灯泡额定电压为3.8V，而电源用的是两节干电池，达不到灯泡的额定电压，不能正常发光；
（3）当灯泡电压等于额定电压3.8V时，灯泡正常发光，灯泡功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W；
（4）由表中实验数据可知，随灯泡实际功率的增大，灯泡越来越亮，由此可见：小灯泡的亮度随实际电功率的增加而增加；
（5）因为灯丝的电阻与灯丝温度有关，灯丝温度变化，灯丝的电阻随着发生变化，所以通过小灯泡的电流与小灯泡两端的电压不成正比．
故答案为：（1）如上图所示；（2）电源电压低；（3）3.8；1.14；（4）灯泡的亮度随实际电功率的增加而增加；（5）灯丝的电阻与灯丝温度有关，灯丝温度变化，灯丝的电阻随着发生变化．

点评 本题考查了电路故障分析、求灯泡功率、分析影响灯泡亮度的因素、影响灯泡电阻的因素，是实验的常考内容；分析表中实验数据是正确解（4）（5）两问的关键．

练习册系列答案
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（1）请用笔画线代替导线，完成如图甲中实物电路的连接．（连线时导线不能交叉）．
（2）检查电路连接无误，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于B端．（选填“A”或“B”）．当闭合开关后滑动变阻器滑片在图示位置，此时电压表示数为2.5V，为完成实验，滑片应向左（选填“左”或“右”）滑动．
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