Question

小明利用如圖甲所示電路測(cè)量小燈泡的功率．被測(cè)小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻約為10Ω左右．實(shí)驗(yàn)室有如下器材：電源（電壓為6V）、電流表（0～0.6A  0～3A）、電壓表（0～3V 0～15V）、滑動(dòng)變阻器（20Ω 0.5A）、開關(guān)各一個(gè)，導(dǎo)線若干．

（1）小明測(cè)量小燈泡的額定功率，發(fā)現(xiàn)燈泡正常發(fā)光時(shí)電壓表示數(shù)正常，而電流表示數(shù)很小，如圖乙所示，則電路連接存在的問題是

電流表的量程選大了

．
（2）排除電路故障后，閉合開關(guān)，改變滑動(dòng)變阻器的阻值，多次測(cè)量，小明畫出了小燈泡中電流隨其兩端電壓變化的關(guān)系圖象如圖丙，則小燈泡的額定功率為

0.625

W．在多次測(cè)量中，小明還發(fā)現(xiàn)：當(dāng)電壓表的示數(shù)增大時(shí)，電壓表與電流表的示數(shù)之比

變大

．（選填“變大”、“變小”或“不變”）．
（3）小明又取了一個(gè)規(guī)格、型號(hào)完全相同的舊燈泡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在額定電壓下工作時(shí)，燈泡亮度明顯偏暗，小明仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)這只燈泡的玻璃內(nèi)壁變黑．燈泡亮度偏暗的原因是燈絲發(fā)光時(shí)發(fā)生

升華

（選填物態(tài)變化名稱）而變細(xì)，消耗的實(shí)際功率變

小

的緣故（選填“大”、“小”）．

Answer 1

分析：（1）由圖知，電流表指針偏轉(zhuǎn)角度很小，說明量程太大；
（2）已知燈泡的額定電壓，通過圖象得到額定電壓下的電流，利用公式P=UI得到燈泡的額定功率；燈絲電阻受溫度的影響，變化較明顯，并且溫度越高，電阻越大．
（3）①物質(zhì)由固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)的過程叫升華；②在兩端電壓一定時(shí)，用電器消耗的功率的變化用公式P=

U2

R

進(jìn)行分析．

解答：解：（1）電流表指針偏轉(zhuǎn)角度太小，說明電流表量程太大，應(yīng)選小量程進(jìn)行測(cè)量；
（2）①由圖象知，在額定電壓下，通過燈泡的電流為I=0.25A，所以燈泡的額定功率為P_額=U_額I=2.5V×0.25A=0.625W；
②燈泡亮度隨電壓的升高而增大，電阻隨之增大，所以而電壓與電流的比值等于燈絲的阻值，故電壓與電流的比值變大；
（3）①燈泡亮度偏暗的原因是燈絲發(fā)光時(shí)溫度很高，鎢絲由固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)發(fā)生升華現(xiàn)象而變細(xì)；
燈絲變細(xì)，電阻增大，在兩端電壓一定時(shí)，由公式P=

U2

R

可知，消耗實(shí)際功率變小．
故答案為：（1）電流表的量程選大了；（2）0.625；變大；（3）升華；小．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電流表量程的選擇、燈泡額定功率的計(jì)算、燈泡電阻與溫度的關(guān)系、升華現(xiàn)象、電功率的變化等，設(shè)計(jì)知識(shí)點(diǎn)多，綜合性較強(qiáng)，具有一定的代表性．