Question

18．在測(cè)量標(biāo)有額定電壓為2.5V的某小燈泡電功率實(shí)驗(yàn)中，選用的電源電壓為4.5V且保持不變，圖乙是未連接完整的實(shí)驗(yàn)電路．

（1）請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，根據(jù)圖甲的電路圖完成圖乙的實(shí)物圖連接．
（2）實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)先將變阻器的滑片P置于a（選填“a”或“b”）端．
（3）按圖甲連接電路后，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，發(fā)現(xiàn)電壓表無(wú)示數(shù)，電流表有示數(shù)，經(jīng)檢查線路接觸良好，各電表完好，其原因可能是燈泡斷路．
（4）排除故障后，閉合開(kāi)關(guān)，緩慢移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，當(dāng)電流表的示數(shù)如圖丙所示時(shí)，其示數(shù)為0.12A．
（5）改變滑片P的位置，獲得多組對(duì)應(yīng)的電壓、電流值，如表所示．由表可知，隨著電壓的變大，小燈泡消耗的功率變大（填“變大”、“不變”或“變小”）．當(dāng)小燈泡正常工作時(shí)，其功率為1.4W．

數(shù)據(jù)序號(hào)	1	2	3	4	5	6	7
發(fā)光情況	不發(fā)光	不發(fā)光	微光	較暗	不很亮	較亮	明亮
電壓U/V	0.1	0.5	0.9	1.3	1.7	2.1	2.5
電流I/A	0.10	0.32	0.38	0.42	0.48	0.52	0.56

（6）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)趫D丁中畫(huà)出U～I(xiàn)關(guān)系圖象．
（7）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，畫(huà)出的圖象是曲線（選填“直線”或“曲線”），原因是不同電壓下，燈絲的電阻隨溫度的升高而變大（填“變大”、“不變”或“變小”）．
（8）某小組所連接的電路，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)：當(dāng)電壓表示數(shù)逐漸變大時(shí)，小燈泡反而逐漸變暗，經(jīng)檢查電路各元件完好，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是：電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端．

Answer 1

分析 （1）滑動(dòng)變阻器的正確連接方式是：“一上一下”；
（2）為保護(hù)電路，閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)位于最大阻值處；
（3）電流表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明電路斷路，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表示數(shù)不變說(shuō)明和電壓表并聯(lián)的燈泡斷路；
（4）電流表讀數(shù)時(shí)，先要認(rèn)清分度值，根據(jù)指針位置讀出示數(shù)；
（5）由表格中數(shù)據(jù)判斷電功率與電壓的關(guān)系；根據(jù)額定電壓和正常工作時(shí)電流求得額定功率；
（6）應(yīng)用描點(diǎn)法作圖，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)系中描出相應(yīng)的點(diǎn)，然后作出U-I圖象；
（7）通過(guò)觀察小燈泡的電流隨電壓變化的曲線，看出燈絲的電阻是變化的，原因是當(dāng)燈兩端的電壓增大時(shí)，實(shí)際功率增大，亮度增加，溫度升高，改變了燈絲的電阻；
（8）在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)，燈泡逐漸變亮（電路中電流變大），而電壓表的示數(shù)變小，說(shuō)明電壓表不是接在小燈泡的兩端，而是電壓表與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)了．

解答 解：（1）滑動(dòng)變阻器應(yīng)“一上一下”串聯(lián)在電路中，且由電路圖可知，當(dāng)滑片向右移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器的阻值增大，故所使用的下接線柱為a；如圖所示：

（2）為保護(hù)電路，閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)位于最大阻值處，由圖可知滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)位于B端時(shí)阻值最大，位于a端時(shí)阻值最��；
（3）電流表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明電路斷路，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表示數(shù)不變說(shuō)明和電壓表并聯(lián)的燈泡處斷路（或燈絲斷了）；
（4）由圖乙知，電流表的量程應(yīng)為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.12A；
（5）由表格中數(shù)據(jù)知，燈泡中電流隨兩端實(shí)際電壓的增大而增大，由P=UI，分析可知，隨著電壓的增大，小燈泡消耗的功率增大；當(dāng)U=2.5V時(shí)，I=0.56A，則其功率P=UI=2.5V×0.56A=1.4W；
（6）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描出各數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，然后作出U-I圖象；

（7）由圖可以看出，圖象為曲線，結(jié)合歐姆定律可看出，不同電壓下，燈絲的電阻隨溫度的升高而小燈泡燈絲電阻隨電壓增大而增大．
（8）在移動(dòng)滑片時(shí)，燈泡逐漸變亮（燈兩端的電壓增大），而電壓表的示數(shù)變小，說(shuō)明電壓表不是接在小燈泡的兩端，而是電壓表與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)了．
故答案為：（1）見(jiàn)上圖；（2）a；（3）燈泡短路；（4）0.12；（5）變大；1.4；（6）見(jiàn)上圖；（7）曲線；變大；（8）電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端．

點(diǎn)評(píng) 此題是測(cè)量“小燈泡電阻和電功率”的實(shí)驗(yàn)，考查了電壓表的連接、電流表的讀數(shù)、電功率和電阻的計(jì)算，還考查了電路故障的分析及描點(diǎn)法圖象的畫(huà)法，并涉及到了燈絲電阻和溫度的關(guān)系，考查的很全面．