Question

小明和小紅同學用伏安法“測小燈泡的電功率實驗”
（1）甲圖是他們尚未連接完整，請你用筆畫線代替導線，將實物圖連接完整．
（2）連接電路時，開關要

 

，按你的接線，閉合電鍵前先將變阻器的滑片P移至

 

端（選填“A”或“B”）．

（3）閉合開關，接通電路后，小明的電路中電流表、電壓表均有示數(shù)且都比較小，燈泡也發(fā)出較暗的光，移動滑動變阻器滑片，發(fā)現(xiàn)兩表和燈泡都不發(fā)生變化，則小明的電路中出現(xiàn)的問題是

 

．小紅閉合開關S，發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表的示數(shù)分別為0伏和0.3安，由此現(xiàn)象判斷，小燈泡L發(fā)生了

 

（選填“短路”或“斷路”）現(xiàn)象．
（4）改正電路后進行實驗，測得某次實驗結果如圖丙，此時電流表的示數(shù)為

 

A，電壓表的示數(shù)為

 

V．
（5）小明待所有故障排除后，移動變阻器的滑片，當電壓表的示數(shù)為2.5V時，燈泡正好正常發(fā)光，此時電流表的示數(shù)如圖丁示，則通過小燈泡的電流是

 

A，小燈泡的額定功率為

 

W．
（6）該實驗的原理是（用公式表示）

 

．利用該實驗電路，你還能研究相關的哪一個問題？

 

．
（7）從分析下表中計算出三次小燈泡的電阻值不相等，你認為可能的原因是

 

．

實驗次數(shù)	1	2	3
電壓/V	0.6	1.2	1.8
電流/A	0.2	0.3	0.4
電阻值/Ω	3	4	4.5
光亮程度	很暗	較暗	較亮

（8）若小明實驗時，電熱絲不小心燒斷了，再將斷了的電熱絲接在一起，仍將電熱器接在照明電路中，則電熱器此時的功率與之前的功率相比，將怎樣變化？并簡要說明理由．

Answer 1

分析：（1）把電源與滑動變阻器串聯(lián)接入電路，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端即可完成電路連接．
（2）為保護電路，連接電路時要斷開開關，閉合開關前，滑片要置于最大阻值處．
（3）根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因．
（4）根據(jù)圖示電表確定其量程與分度值，讀出其示數(shù)．
（5）由圖示電流表確定其量程與分度值，讀出其示數(shù)，由P=UI求出燈泡功率．
（6）伏安法測電功率的原理是P=UI；根據(jù)實驗測量的量判斷還能進行什么實驗．
（7）從溫度對電阻的影響分析答題．
（8）導體電阻由導體材料、長度、橫截面積決定，應用電功率公式分析答題．

解答：解：（1）電源電壓為1.5V×2=3V，則電壓表選0～3V量程，把電源、滑動變阻器串聯(lián)接入電路，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，電路圖如圖所示．

（2）連接電路時，開關要斷開，按你的接線，閉合電鍵前先將變阻器的滑片P移至B端．
（3）接通電路后，電路中電流表、電壓表均有示數(shù)且都比較小，燈泡也發(fā)出較暗的光，說明電路總電阻較大，移動滑動變阻器滑片，兩表和燈泡都不發(fā)生變化，說明移動滑片，電路電阻不變，由此可知，滑動變阻器同時接下面兩個接線柱．閉合開關S，電流表的示數(shù)0.3安，電路不存在斷路，電壓表示數(shù)為零，則與電壓表并聯(lián)的燈泡L短路．
（4）由圖丙所示電流表可知，其量程為0～3A，分度值為0.1A，示數(shù)為0.2A；由圖示電壓表可知，其量程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為1.2V．
（5）由圖丁所示電流表可知，其量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.3A，燈泡功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
（6）測燈泡功率的原理是電功率公式P=UI，實驗測出燈泡電壓與電流，該實驗可以可以測燈泡電阻．
（7）燈泡電阻受溫度影響，隨溫度升高而增大，因此不同電壓下燈泡電阻不同．
（8）電熱絲燒斷了，再將斷了的電熱絲接在一起，電熱絲材料不變而長度變短，電熱絲電阻R變小，電熱絲兩端電壓U不變，由P=

U2

R

可知，電熱絲電功率變大．
故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）斷開；B；（3）滑動變阻器同時接下面兩個接線柱；短路；（4）0.2；1.2；（5）0.3；0.75；（6）測燈泡電阻；（7）燈泡電阻受溫度影響；（8）電功率變大，因為電阻變小，電壓不變，由電功率公式可知，電功率變大．

點評：本題考查了連接實物電路圖、實驗注意事項、電路故障分析、電波表讀數(shù)、求燈泡功率、影響燈絲電阻的因素等問題，對電表讀數(shù)時要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時視線要與電表刻度線垂直．