Question

在“测量小灯泡电功率”的实验中，已知电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3.8V：
（1）连接电路时，开关应

 

．
（2）图甲是小刚所接的实验电路，其中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法．

（3）纠正错误后闭合开关，灯泡不亮．小组同学提出下列原因，其中不合理的是

 

A．滑动变阻器接入电路电阻太大          B．导线接触不良
C．灯泡灯丝断了                      D．电源正、负极接反了
（4）故障排除后，小刚进行了实验，根据测量数据，画出了小灯泡电流、电压变化的图象，如图乙所示，由图象可知小灯泡的额定功率为

 

W，此时小灯泡的电阻为

 

Ω．
（5）细心的同学观察图象发现这不是一条直线图象，从而得出灯泡中的电流与其两端的电压并不成正比．请你分析导致这种现象的原因是

 

．

Answer 1

分析：（1）连接电路时，开关必须断开；
（2）实物连接图中，主要从电流表、电压表、滑动变阻器的使用方法上考虑：
从电流表和电压表的量程、连接方式、正负接线柱三个方面分析．
从滑动变阻器的接线柱选择和滑片位置分析．
（3）灯泡不亮，说明电路中电流太小，或者出现了断路；
（4）从图象上查出额定电压下的电流的值，由P=UI计算电功率，由欧姆定律的变形公式求出电阻；
（5）一般情况下，金属导体的电阻随温度的升高而增大．

解答：解：（1）为了保护电路，连接电路时，开关必须断开；
（2）电压表并联在灯泡和滑动变阻器的两端，测灯泡和滑动变阻器的总电压，所以电压表的“15”接线柱和滑动变阻器右下端接线柱连接错误，应把电压表并联在灯泡两端，电压表的“15”接线柱和灯泡右端接线柱连接，如下图所示：

（3）闭合开关后，灯泡不亮，说明电路中电流太小，或者出现了断路，与电流的方向无关．故选D．
（4）当电压为额定电压3.8V时，对应的电流值为0.4A，则电功率P=UI=3.8V×0.4A=1.52W；
∵I=

U

R

∴R=

U

I

=

3.8V

0.4A

=9.5Ω．
（4）当小灯泡的电压升高时，实际功率也增大，温度升高，小灯泡的灯丝的电阻会变大．
故答案为：（1）断开；（3）D；（4）1.52；9.5；（5）灯丝的电阻随温度的变化而变化．

点评：本题考查了伏安法测电功率的实验．这类实验操作类的题，学生一定要平时多做实验，在实验过程中提高动手能力，这样对于电路故障就容易找原因及发现解决故障的方法．