Question

（2007?潮陽(yáng)區(qū)模擬）同學(xué)們?cè)谧觥皽y(cè)定小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)，被測(cè)量小燈泡的額定電壓為2.5V、額定功率估計(jì)為1W．大家經(jīng)過(guò)討論之后，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖1所示．請(qǐng)你回答下面的幾個(gè)問(wèn)題．

（1）實(shí)際連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)處于

斷開

狀態(tài)．
（2）在如圖2所示的電路中，王琳同學(xué)已連接的部分電路，請(qǐng)你幫他完成電路的連接（其它導(dǎo)線不得改動(dòng)）．
（3）王琳同學(xué)在連接好電路后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表的指針偏轉(zhuǎn)到了表盤最大刻度線右側(cè)沒(méi)有刻度的地方．王琳的電流表出現(xiàn)異常現(xiàn)象的原因是：

閉合電鍵之前沒(méi)有使滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻為最大

；
（4）該實(shí)驗(yàn)中，需多次移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片的位置．閉合電鍵之后的移動(dòng)是為了調(diào)節(jié)

小燈泡兩端的電壓

；當(dāng)小敏同學(xué)調(diào)節(jié)至電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí)，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖3所示．
（5）小敏同學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄如下表所示．請(qǐng)你在表中填上她第2次實(shí)驗(yàn)的電流值．其中根據(jù)第

2

次實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)計(jì)算得出的結(jié)果是小燈泡的額定功率，燈泡的額定功率為

0.9

W；第

1

次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是電流表的示數(shù)讀錯(cuò)了．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	電壓U /V	電流I /A	燈泡亮度
1	2.2	0.56	逐漸 變亮
2	2.5
3	2.8	0.40

（6）另一實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)小吳根據(jù)測(cè)量小燈泡實(shí)際功率的多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出了 I-U圖象，如圖4所示．結(jié)果發(fā)現(xiàn)圖線不是直線，這表明燈泡的電流與電壓不成正比．請(qǐng)你幫助他分析原因：

燈絲的阻值隨溫度升高而增大

．

Answer 1

分析：（1）在連接電路時(shí)，開關(guān)要斷開；
（2）將電壓表與燈泡并聯(lián)，電流表串聯(lián)在電路中，注意電壓表、電流表量程的選擇及正負(fù)接線柱的接法；
（3）電流表示數(shù)滿偏是由于電路中的電流過(guò)大引起的，分析出滑動(dòng)變阻器的阻值為調(diào)至最大；
（4）滑動(dòng)變阻器在電路中的主要作用是調(diào)節(jié)燈泡兩端的電壓；
（5）當(dāng)燈泡的實(shí)際電壓等于其額定電壓時(shí)，燈泡正常發(fā)光，讀出電流表的示數(shù)，根據(jù)P=UI計(jì)算出燈泡的額定電功率；
根據(jù)電壓的大小關(guān)系，判斷出電流的大小關(guān)系，得出錯(cuò)誤的讀數(shù)；
（6）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．

解答：解：（1）實(shí)際連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)；
（2）電壓表與燈泡并聯(lián)，燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表應(yīng)選擇0～3V的量程；
電流表串聯(lián)在電路中，燈泡的額定電流大約為I=

P

U

=

1W

2.5V

=0.4A，所以電流表可選擇0～0.6A的量程，如圖所示：
；
（3）電流表的指針偏轉(zhuǎn)到了表盤最大刻度線右側(cè)沒(méi)有刻度的地方，說(shuō)明電路中的總電阻太小，導(dǎo)致電流過(guò)大，可能是因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器的滑片未移至最大阻值處；
（4）實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)滑片的位置是為了調(diào)節(jié)燈泡兩端的電壓；
（5）第2次實(shí)驗(yàn)，電壓表的示數(shù)等于燈泡的額定電壓；
由圖3知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，此時(shí)電流表的讀數(shù)是0.36A；
則P=UI=2.5V×0.36A=0.9W；
第1次數(shù)據(jù)的電壓值低于額定電壓，電流值卻高于額定電流，所以錯(cuò)誤；
（6）由于燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，所以燈泡的電流與其兩端的電壓不成正比關(guān)系．
故答案為：（1）斷開；
（2）見上圖；
（3）閉合電鍵之前沒(méi)有使滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻為最大；
（4）小燈泡兩端的電壓；
（5）2；0.9；1；
（6）燈絲的阻值隨溫度升高而增大．

點(diǎn)評(píng)：此題是“測(cè)定小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)，考查了電流表、電壓表的連接、電流表的讀數(shù)及電功率的計(jì)算，同時(shí)考查了數(shù)據(jù)分析及燈絲電阻與溫度的關(guān)系．