Question

13．小梅同學(xué)測定標(biāo)有“2.5V”燈泡的額定功率的實驗，所用燈泡的電阻大約10Ω左右，滑動變阻器的最大阻值50Ω．
（1）如圖是實驗的實物電路，但連接不完整，請你完成電路的連接．要求兩表量程選取合理，滑片向左移動燈變亮．
（2）正確連好電路后，閉后開關(guān)前應(yīng)把滑動變阻器滑片的位置調(diào)到B端（填寫“A端”或“B端”）．
（3）閉合開關(guān)S，小明發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光，電流表有示數(shù)，電壓表也有示數(shù)，其原因可能是D
A．小燈泡短路                          B．小燈泡的燈絲斷了
C．小燈泡的燈座接觸不良                 D．滑動變阻器進(jìn)入電路中的阻值太大
（4）實際實驗的有關(guān)記錄與計算如表1
表1

實驗次數(shù)	1	2	3
電壓（V）	2.5	1.5	3.0
電流（A）	0.24	0.16	0.26
功率（W）	0.60	0.24	0.78

表2

實驗次數(shù)	1	2	3
電壓（V）	2.5	1.5	3.0
電流（A）	0.24	0.16	0.26
燈絲電阻（Ω）	10.42	9.38	11.54

該同學(xué)注意到燈的亮度變化是：第一次比第二次亮，第三次比第一次更亮．根據(jù)他觀察的現(xiàn)象和實驗數(shù)據(jù)分析，①可得出電功率和燈的亮度的有關(guān)結(jié)論：燈泡功率越大，燈泡越亮．②燈泡的額定功率是0.60W；
（5）這個實驗記錄也可以用來計算燈絲的電阻，并完成了有關(guān)計算如表2
你認(rèn)為，用上面三次燈絲電阻阻值的平均值，作為小燈泡正常發(fā)光時燈絲電阻的阻值是不可以的（選填“可以”或“不可以”）；小梅又想了想，老師講課時告訴大家：導(dǎo)體的電阻與電壓、電流無關(guān)，怎么測出燈絲的電阻三次卻不一樣呢？請你對此作出可能性的解釋：燈絲的電阻與溫度有關(guān)．

Answer 1

分析 （1）本實驗中燈泡、電流表、變阻器應(yīng)串聯(lián)，電壓表測燈泡電壓與燈泡并聯(lián)，根據(jù)燈泡規(guī)格確定電表量程；
（2）閉合開關(guān)前，滑動變阻器滑片應(yīng)置于阻值最大處，根據(jù)電路圖確定滑片的位置；滑動變阻器在電路中可以保護(hù)電路，可以改變燈泡兩端電壓．
（3）燈泡短路或電路斷路或燈泡實際功率太小都可導(dǎo)致燈泡不亮，根據(jù)電路現(xiàn)象分析電路故障原因．
（4）分析表中實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)燈泡兩端與燈泡實際功率間的關(guān)系分析答題；
（5）燈泡電阻隨燈電壓的變化而變化，求不同電壓下阻值的平均值沒有實際意義，所以不可用三次燈絲電阻阻值的平均值，作為小燈泡正常發(fā)光時燈絲電阻的阻值．電阻阻值隨溫度的升高而變大．

解答 解：
（1）測定小燈泡的功率的實驗中，燈泡、電流表、變阻器應(yīng)串聯(lián)，電壓表測燈泡電壓與燈泡并聯(lián)，燈泡額定電壓2.5V，所以電壓表應(yīng)使用0-3V量程，燈泡正常發(fā)光時的電流約為：I=$\frac{{U}_{額}}{{R}_{L}}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，所以電流表應(yīng)使用0-0.6A量程，變阻器一上一下接入電路，滑片向左滑動，燈泡變亮，則電阻應(yīng)變小，下面應(yīng)接左邊的接線柱，如圖所示：
；
（2）正確連好電路后，閉后開關(guān)前應(yīng)把滑動變阻器滑片的位置調(diào)到B端，使其阻值最大．
（3）燈泡短路或電路斷路或燈泡實際功率太小都可導(dǎo)致燈泡不發(fā)光；閉合開關(guān)，電流表有示數(shù)，說明電路不存在斷路；電壓表也有示數(shù)，說明與電壓表并聯(lián)的燈泡沒有發(fā)生短路；則燈泡不發(fā)光的原因是：燈泡實際功率太小，不足以讓燈泡發(fā)光，可能是由于滑動變阻器接入電路的阻值太大造成的，故D正確．
（4）由表中實驗數(shù)據(jù)可知：燈泡實際功率越大，燈泡越亮；
由表中實驗數(shù)據(jù)可知，燈泡額定電壓對應(yīng)的功率是0.60W，則燈泡額定功率是0.60W；
（5）燈泡電阻隨燈泡電壓的變化而變化，求不同電壓下阻值的平均值沒有實際意義，所以不可用三次燈絲電阻阻值的平均值，作為小燈泡正常發(fā)光時燈絲電阻的阻值．電阻阻值與電阻溫度有關(guān)，由表2知：隨電壓的增大，燈泡的功率越大，燈泡產(chǎn)生的熱量越多，溫度越高，電阻越大，所以：燈絲的電阻與溫度有關(guān)．
故答案為：（1）電路如圖示；（2）B端；（3）D；（4）①燈泡功率越大，燈泡越亮；②0.60；（5）不可以；燈絲的電阻與溫度有關(guān)．

點評 本題考查了連接實物電路圖、實驗注意事項、滑動變阻器的作用、電路故障分析、實驗數(shù)據(jù)分析等問題；連接實物電路圖時要注意電表量程的選擇、注意滑動變阻器的接法．