Question

在“测量小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为3.8V，电源电压未知但不低于4.5V．
（1）请你用笔画线代替导线将电压表接人电路．
（2）一名同学将电压表接入电路后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片发现电流表示数增大时，电压表的示数却减小了，则电压表连接中存在的问题是________
（3）这名同学解决问题后，调节滑动变阻器，测得表中所示的三组数据，则小灯泡额定功率是________w．

实验次数	电压U/V	电流I/A
1	2.5	0.3
2	3.8	0.4
3	4.5	0.42

（4）这名同学还发现小灯泡功率不同时，灯丝的电阻不同，你认为造成这种现象的原因是________．据此家里的白炽灯在________（选填“刚开灯的瞬间”或“工作一段时间后”），灯丝容易烧断．

Answer 1

解：（1）灯泡额定电压是3.8V，电压表选0～15V量程，电源、开关、滑动变阻器、电流表串连接入电路，电压表并联在灯泡两端，电路图如图所示．

（2）移动滑动变阻器的滑片时，电流表的示数增大，说明电路总电阻减小，滑动变阻器接入电路的阻值减小，滑动变阻器的分压减小，而电压表的示数减小，这说明电压表测滑动变阻器两端电压；
（3）据表中数据能看出，此时该灯泡的U_额=3.8V，I_额=0.4A
∴P_额=U_额I_额=3.8V×0.4A=1.52W．
（4）当灯泡两端电压增大或灯泡亮度增大时，灯泡中的温度较高，灯泡电阻随温度的升高而升高；
生活中具有较多的实例，当灯泡刚打开时，则由温度较低，则灯泡电阻较小；电路中电流较大，则灯丝消耗的功率较大，则灯丝容易烧断；
故答案为：（1）答案见上图；（2）电压表测滑动变阻器两端电压；（3）1.52；（4）灯丝的电阻随温度的升高而升高；刚开灯的瞬间．
分析：（1）根据灯泡额定电压确定电压表量程，把电源、开关、滑动变阻器、电流表串连接入电路，电压表并联在灯泡两端．
（2）在探究“电流跟电压、电阻关系”的实验中，电阻与滑动变阻器串联，电流表串联在电路中测电路电流，随电流增大，电阻两端的电压变大，滑动变阻器两端的电压变小，据此分析原因．
（3）小灯泡在额定电压下的功率即为额定功率，所以找出表中的额定电压和对应的功率，利用公式P=UI可计算出小灯泡的额定功率．
（4）金属导体的阻值随温度的升高而增大，故可考虑电压升高时灯丝温度的变化；由欧姆定律可知白炽灯在刚开灯的瞬间为什么容易烧断．
点评：本题考查学生对电表的使用、欧姆定律等问题的掌握及应用，其中因两表在实物图中没有明确标出，故要求对两表的性质及电路的结构有较深的了解才可求解．