Question

如圖是測(cè)量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)部分連接的實(shí)物圖，圖中小燈泡的額定電壓是2.5V．

（1）把實(shí)物圖連接完整．
（2）選用干電池作電源，至少需______節(jié)串聯(lián)．
（3）下面是同學(xué)們實(shí)驗(yàn)時(shí)遇到的一些情況，請(qǐng)分析出現(xiàn)這些情況的可能原因．
A．連接好電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖乙所示偏轉(zhuǎn)：______；
B．將最后一根線連好后，立即看到燈泡發(fā)光：______；
C．電路連好后，閉合開關(guān)，小燈泡不亮，且電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)：______．
（4）正確連好電路后，閉合開關(guān)，調(diào)滑動(dòng)變阻器滑片的位置，當(dāng)電壓表的示數(shù)為______V時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖丙，則小燈泡的額定電流是______A，額定功率為______W．
（5）下表是某實(shí)驗(yàn)小組記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，事后分析，發(fā)現(xiàn)其中一組數(shù)據(jù)不合理，其序號(hào)______．

序號(hào)	燈泡兩端 電壓U/V	通過燈泡的 電流I/A	燈泡的 功率P/W
1	3.0	0.15
2	2.5	0.5
3	1.0	0.05
4	0.8	0.04

（6）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，寫出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：______．

Answer 1

解：（1）燈泡額定電壓是2.5V，電壓表選0～3V量程，電流表選0～0.6A量程，燈泡、電流表、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路，電壓表與燈泡并聯(lián)，電路圖如圖所示：

（2）小燈泡兩端要求達(dá)到的電壓值是2.5V，電源電壓至少大于等于2.5V，一節(jié)干電池電壓1.5V，所以至少兩節(jié)干電池，此時(shí)電源電壓1.5V×2=3V；
（3）A、電流表指針超出表盤數(shù)字范圍，說明電路中電流過大，原因是選擇的量程過小或者是滑動(dòng)變阻器的滑片沒有滑到阻值最大處，結(jié)合圖丙可知，電流表的量程選擇是正確的，那么出現(xiàn)這種情況的原因就是滑動(dòng)變阻器的滑片沒有滑到阻值最大處；
B、連接完最后一根導(dǎo)線，沒有閉合開關(guān)燈泡就發(fā)光了，說明開關(guān)早就是閉合的，這是錯(cuò)誤的方式，任何電學(xué)實(shí)驗(yàn)在連接電路時(shí)，開關(guān)都必須是斷開的；
C、閉合開關(guān)后，小燈泡不亮，且電流表無示數(shù)，說明電路中有斷路部分；電壓表有示數(shù)，說明電壓表的兩個(gè)接線柱和電源兩極連接的電路中沒有斷路，分析電路圖可知是小燈泡部分發(fā)生了斷路；
（4）移動(dòng)滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)為燈泡的額定電壓2.5V時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)為0.2A+0.02A×4=0.28A，小燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.28A=0.7W；
（5）由表中可知燈泡兩端的電壓越小，燈泡中的電流越小，顯然第2次實(shí)驗(yàn)中記錄的電流值不正確；
（6）分析表中數(shù)據(jù)可知，燈泡兩端電壓越大，燈泡的功率也就越大，燈泡也就越亮．
故答案為：（1）如上圖所示；
（2）2；
（3）A、滑動(dòng)變阻器滑片沒有滑到阻值最大處；
B、連接電路的過程中開關(guān)沒有斷開；
C、小燈泡燈絲斷了（或小燈泡和燈座接觸不良）；
（4）2.5；0.28；0.7；
（5）2；
（6）燈泡的電功率越大，燈泡越亮．（或燈泡兩端的電壓越高，電流越大，燈泡的電功率越大）．
分析：（1）根據(jù)燈泡額定電壓確定電壓表的量程，根據(jù)電路電流確定電流表量程，燈泡滑動(dòng)變阻器、電流表串聯(lián)接入電路，電壓表與燈泡并聯(lián)；
（2）小燈泡的額定電壓為2.5V，一節(jié)干電池的電壓為1.5V，電源電壓必須大于燈泡的額定電壓節(jié)干電池的電壓是1.5V；
（3）①在連接電路的過程中，為保護(hù)電路，開關(guān)必須斷開，滑動(dòng)變阻器的滑片必須移到最大阻值處；
②小燈泡不亮，電流表無示數(shù)說明電路中有斷路的部分，電壓表有示數(shù)說明與電壓表并聯(lián)的其他部分是通路；
（4）小燈泡正常發(fā)光時(shí)，兩端的電壓為額定電壓，此時(shí)對(duì)應(yīng)的電流為額定電流，根據(jù)P=UI計(jì)算額定功率；
（5）從表中數(shù)據(jù)可找到燈泡中的電流隨其兩端電壓的變化的變化情況，找出不符合變化規(guī)律的，就是不合理的數(shù)據(jù)；
（6）根據(jù)表中數(shù)據(jù)總結(jié)出功率和亮度的關(guān)系．
點(diǎn)評(píng)：本題除了考查電源的選擇、額定功率的計(jì)算外，重點(diǎn)考查的是測(cè)小燈泡電功率實(shí)驗(yàn)中常見的故障分析，有很強(qiáng)的代表性，對(duì)學(xué)生的綜合分析能力要求比較高．