Question

在“測量小燈泡電功率”的實驗中，已知電源電壓為6V，小燈泡的額定電壓為3.8V．
（1）連接電路時，開關應______．
（2）圖甲是小剛所接的實驗電路，其中有一根導線連接錯誤，請你在錯誤的導線上打“×”，并用筆畫線代替導線畫出正確的接法．

（3）故障排除后，小剛進行了實驗，根據(jù)測出的數(shù)據(jù)，畫出了小燈泡電流、電壓變化的關系圖象，如圖乙所示，由圖象可知小燈泡的額定功率為______W．
（4）分析圖象還可以發(fā)現(xiàn)，小燈泡燈絲的電阻隨電流的增大逐漸______，原因是______．
（5）另一組同學在實驗時發(fā)現(xiàn)電壓表“0～15V”的量程已損壞，只剩下“0～3V”的量程．在不更換器材的情況下，為完成實驗，請你在右面的虛線框內畫出重新設計的實驗電路圖．

Answer 1

【答案】分析：（1）為了安全連接電路時開關應斷開．
（2）電壓表測小燈泡電壓，應與燈泡并聯(lián)，由圖知電壓表負極接線柱連接錯誤，應該接在燈泡右端接線柱上．
（3）由圖象求出當燈泡電壓為額定電壓U=3.8V時的電流I，由P=UI求出功率．
（4）由圖知燈泡電壓與電流不成正比，電壓與電流的比值即燈泡電阻R隨電流的增大而逐漸增大，原因可從溫度對電阻的影響分析．
（5）小燈泡額定電壓是3.8V，電源電壓為6V，當燈泡電壓為額定電壓時，與燈泡串聯(lián)的滑動變阻器電壓為2.2V，電壓表“0～15V”的量程已損壞，所以電壓表不能測燈泡電壓，但可以測滑動變阻器電壓，電壓表與滑動變阻器并聯(lián)．
解答：解：（1）連接電路時，開關應斷開．
（2）電壓表應與燈泡并聯(lián)，電壓表連線錯誤，錯誤分析及正確連接圖如圖所示．
（3）由圖知U=3.8V時，電流I=0.4A，小燈泡的功率P=UI=3.8V×0.4A=1.52W．
（4）小燈泡燈絲的電阻隨電流的增大逐漸增大，原因是隨電流增大，燈泡的功率變大，燈絲溫度升高，從而導致電阻變大．
（5）電壓表用“0～3V”的量程，測滑動變阻器的電壓，電路圖如圖所示．
故答案為：（1）斷開．
（2）如圖示． 
（3）1.52．（4）變大；小燈泡的電阻隨溫度的升高而變大．
（5）如圖所示．
點評：1、導體電阻由導體的材料、長度、橫截面積有關，另外一般金屬導體的電阻受導體溫度的影響較大，電阻隨溫度的升高而增大．
2、設計實驗電路的原理圖，應根據(jù)實驗目的、實驗原理、提供的實驗器材進行設計．