Question

5．小华同学用电池组（电压为3ⅴ）、电压表、电流表和滑动变阻器
等实验器材，测量标有“2.5V”字样小灯泡的电功率．
（1）如图所示是小华连接的实物连接图，其中有一处连接错误，请在错误连线上打“×”，并用笔画线代替导线画上正确的连线．
（2）电路错误改正后，小华闭合开关S，发现无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮，且电压表有示数、电流表示数始终为零．造成这种故障的原因是灯泡处断路．
（3）排除故障后，小华通过实验得到的实验数据如表．请帮助小华计算、分析实验数据可知：

实验序号	1	2	3	4	5	6
小灯泡两端的电压U/V	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	2.8
通过小灯泡的电流I/A	0.08	0.10	0.14	0.18	0.20	0.22
小灯泡消耗的功率P/W
小灯泡的发光亮度	不发光	很暗	较暗	较亮	正常发光	很亮

①小灯泡L的额定功率为0.5W．②小灯泡消耗的实际功率越大，灯泡越亮．
③小华通过表中的数据，求出了灯泡在不同发光状态下的电阻值，发现这几个电阻值相差较大．其主要原因是功率不同，温度不同，灯泡电阻不同．

Answer 1

分析 （1）滑动变阻器不能同时解下面两个接线柱，应接上下各一个接线柱．
（2）电流表示数为零，电路断路；灯泡不亮，灯泡断路或灯泡短路或灯泡以外的电路断路；电压表有示数，说明电压表与电源正负极连接，电压表并联电路以外电路没有断路；综上分析知故障是灯泡处断路．
（3）不同状态下，灯丝温度不同电阻不同．

解答 解：（1）滑动变阻器不能同时接下面两个接线柱，应接一上一下两个接线柱，电路图如图所示
．
（2）闭合开关，灯泡不亮，且电压表有示数、电流表示数始终为零，造成这种故障的原因是灯泡处断路．
（3）①灯泡电压为额定电压U=2.5V时的功率为额定功率，由表知U=2.5V所对应电流I=0.20A，灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.20A=0.5W．
②分析表中数据可知，小灯泡消耗的功率与其发光亮度之间的关系是：小灯泡的实际功率越大，亮度越亮．
③不同状态下，功率不同，灯丝的温度不同，灯丝电阻不同，这表明灯丝电阻受温度影响．
故答案为：（1）如上图；（2）灯泡处断路；（3）③功率不同，温度不同，灯泡电阻不同．

点评 本题考查了连接电路图、故障问题分析、实验数据处理、测灯泡额定功率、温度对电阻阻值的影响等知识点，这些知识点是伏安法测功率中最常见的内容，一定要掌握．