Question

3．小明設(shè)計(jì)了如圖所示的電路．
（1）利用這電路圖可完成兩個(gè)重要的測(cè)量實(shí)驗(yàn)是：
①測(cè)小燈泡的電阻；實(shí)驗(yàn)原理是：R=$\frac{U}{I}$；
②測(cè)小燈泡的電功率；實(shí)驗(yàn)原理是：P=UI．
（2）實(shí)驗(yàn)電路接好后，合上開(kāi)關(guān)時(shí)，一些小組的同學(xué)發(fā)現(xiàn)了電路故障，請(qǐng)你根據(jù)現(xiàn)象和檢測(cè)結(jié)果批出故障的可能原因：
①燈（額定電壓2.5v）不亮，電流表無(wú)示數(shù)，電壓表示數(shù)較大，故障原因電燈開(kāi)路；
②調(diào)節(jié)變阻器，發(fā)現(xiàn)燈變亮?xí)r，電流表示數(shù)增大，電壓表示數(shù)減小，故障原因電壓表與變阻器并聯(lián)．
（3）小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中共得到如表中的ABC三組數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	A	B	C
U/V	2.0	2.5	2.8
I/A	0.22	0.25	0.26

①小施同學(xué)分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后，發(fā)現(xiàn)還能求得小燈泡的電阻，但他分別算出了所給的三種情況下小燈泡的電阻值不同．你認(rèn)為理由是隨電壓增大，燈泡功率增大，燈絲溫度升高，電阻變大．
②小電燈的額定功率為0.625W．

Answer 1

分析 （1）掌握測(cè)功率和電阻是實(shí)驗(yàn)原理：P=UI、R=$\frac{U}{I}$；
（2）根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷電路故障的具體原因：
①分析斷路和短路特點(diǎn)；②注意電壓表與燈泡并聯(lián)
（3）①根據(jù)燈絲的電阻隨溫度的升高而增大的特點(diǎn)進(jìn)行分析；
②根據(jù)表格中數(shù)據(jù)確定出燈泡的額定電壓和電流，由公式P=UI確定燈泡的額定功率值．

解答 解：（1）根據(jù)電路圖，分別可測(cè)出燈泡兩端的電壓和通過(guò)燈泡的電流值，根據(jù)R=$\frac{U}{I}$可得出燈泡的電阻；根據(jù)P=UI可得燈泡的電功率；
（2）①當(dāng)連接完電路后，閉合開(kāi)關(guān)后，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象小燈泡不亮、電流表沒(méi)有示數(shù)推斷出電路中出現(xiàn)了斷路，然后根據(jù)電壓表有示數(shù)推斷出電路中是小燈泡出現(xiàn)了斷路；
②調(diào)節(jié)變阻器，發(fā)現(xiàn)燈變亮?xí)r，電流表示數(shù)增大，燈泡兩端的電壓變大，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變小，電壓表示數(shù)減小，說(shuō)明電壓表與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)了；
（3）①由于燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，所以不能計(jì)算燈泡電阻的平均值；
②由表格中數(shù)據(jù)知，當(dāng)U=2.5V時(shí)，通過(guò)燈泡的電流為0.25A，所以燈泡的額定功率為P=UI=2.5V×0.25A=0.625W．
故答案為：（1）①測(cè)小燈泡的電阻；R=$\frac{U}{I}$；②測(cè)小燈泡的電功率；P=UI；（2）①電燈開(kāi)路； ②電壓表與變阻器并聯(lián)；（3）①隨電壓增大，燈泡功率增大，燈絲溫度升高，電阻變大； ②0.625．

點(diǎn)評(píng) 此題綜合考查了學(xué)生對(duì)電學(xué)實(shí)驗(yàn)的掌握，解決此題需具備一定的綜合分析能力，知識(shí)點(diǎn)考查全面．