Question

15．在用電壓表、電流表測量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，燈泡上標(biāo)有“2.5V”的字樣．小紅根據(jù)電路圖連接了如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路．

（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線完成電路連接，并滿足滑片向左滑動時燈變亮的實(shí)驗(yàn)要求．
（2）閉合開關(guān)S之前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片滑到右端（填“左”或“右”）．
（3）檢查電路連接無誤后，小紅閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無示數(shù)，而電壓表示數(shù)接近3V，取下燈泡，兩表的示數(shù)仍不變．出現(xiàn)故障的原因可能是小燈泡處有開路．
（4）故障排除后，開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，小紅根據(jù)測出的數(shù)據(jù)，在圖中畫出了小燈泡電流電壓變化的關(guān)系圖象．由圖象可以判斷，小燈泡的額定功率為0.75W．
（5）小明根據(jù)圖象可以推出結(jié)論：小燈泡燈絲的電阻隨電壓的增大是逐漸增大的．他的觀點(diǎn)是否合理？請闡述你的看法合理，因?yàn)殡娮桦S燈絲溫度的升高而增大．

Answer 1

分析 （1）滑動變阻器正確接法是上下接線柱各接一個，若要滑片向左滑動時燈泡變亮．連入電路的電阻變小，則右下邊的接線柱要接入電路．
（2）為保護(hù)電路，連接電路時，應(yīng)斷開開關(guān)，滑動變阻器接入電路的阻值應(yīng)為最大阻值．
（3）取下燈泡，兩表的示數(shù)仍不變，說明燈泡處斷路了；
（4）從圖象上查出額定電壓下的電流的值，由P=UI計算電功率；
（5）影響電阻大小的因素有：導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積和溫度；對大多數(shù)導(dǎo)體來說，溫度越高，電阻越大．

解答 解：（1）題中已經(jīng)接了左上接線柱后，滑片向左移動時，連入電路的電阻線是變短的，故電阻變小，電流變大，燈變亮．滑動變阻器必須遵守“一上一下”接法，故可接右下接線柱，將燈泡右端接線柱與電壓表3V接線柱相連，如圖所示．

（2）閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)調(diào)到阻值最大處，可以保護(hù)電路，由圖可知，應(yīng)將滑動變阻器的滑片滑到右端．
（3）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無示數(shù)，說明電路中的開路的地方，而電壓表示數(shù)接近3V，取下燈泡，兩表的示數(shù)仍不變，說明開路的地方在電燈處，即小燈泡處有開路；
（4）當(dāng)電壓為額定電壓2.5V時，對應(yīng)的電流值為0.3A，則電功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
（5）燈絲兩端的電壓增大時，燈泡變亮，燈絲的溫度升高，電阻增大；即電阻隨燈絲溫度的升高而增大；
故答案為：（1）見上圖；
（2）右；
（3）小燈泡處有開路；
（4）0.75；
（5）合理；因?yàn)殡娮桦S燈絲溫度的升高而增大．

點(diǎn)評 本題考查了伏安法測電功率的實(shí)驗(yàn)．這類實(shí)驗(yàn)操作類的題，學(xué)生一定要平時多做實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)過程中提高動手能力，這樣對于電路故障就容易找原因及發(fā)現(xiàn)解決故障的方法．