Question

小明在進(jìn)行“測(cè)量小燈泡的功率”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)臺(tái)上給他提供的器材有：6V蓄電池、電流表（0～0.6A、0～3A）、電壓表（0～3V、0～15V）、滑動(dòng)變阻器（50Ω、1.5A）、額定電壓為2.5V的小電燈（正常發(fā)光時(shí)的電阻約為7Ω）、開(kāi)關(guān)各一個(gè)，導(dǎo)線若干．

（1）請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，幫小明將圖中的實(shí)物電路連接完整；并根據(jù)實(shí)物圖在下邊的方框中畫(huà)出電路圖．
（2）小明連好電路閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，但電壓表有示數(shù)，電流表無(wú)示數(shù)，則故障的原因可能是

燈泡斷路

（寫(xiě)出一種即可）；
（3）排除故障后，小明通過(guò)移動(dòng)滑片P，分別記下了多組對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的讀數(shù)，并繪制成了圖30-b所示的U-I圖象．根據(jù)U-I圖象提供的信息，可計(jì)算出小燈泡的額定功率是

0.5

W，當(dāng)加在小燈泡兩端的電壓為1.5V時(shí)，小燈泡的電阻是

10

Ω．
（4）小明發(fā)現(xiàn)，由U-I圖象中數(shù)據(jù)計(jì)算可知：小燈泡亮度不同時(shí)燈絲的電阻不相等．你認(rèn)為造成這種結(jié)果的原因是

燈絲的電阻與溫度有關(guān)

．

Answer 1

分析：（1）燈泡、電流表串聯(lián)在電路中，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端；根據(jù)實(shí)物電路圖畫(huà)原理圖．
（2）電流表無(wú)示數(shù)，電路斷路；燈泡不亮，燈泡斷路或短路或燈泡之外的電路斷路；電壓表有示數(shù)，電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯(lián)之外電路無(wú)斷路；綜合分析知：燈泡斷路．
（3）由圖象求出額定電壓U對(duì)應(yīng)的電流I，由P=UI求出功率；由圖象求出電壓1.5V對(duì)應(yīng)的電流，然后由歐姆定律求出電阻．
（4）燈泡亮度不同，燈的功率不同，燈絲溫度不同電阻不同，這是因?yàn)闊艚z的電阻與溫度有關(guān)．

解答：解：（1）燈泡左端接線柱接電壓表負(fù)接線柱，燈泡右端接線柱解電壓表3V接線柱，電路圖如圖一所示；根據(jù)實(shí)物圖作原理圖如圖二所示．
（2）移動(dòng)變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，但電壓表有示數(shù)，電流表無(wú)示數(shù)，則故障的原因可能是小燈泡斷路．
（3）由圖知：燈的額定電壓U=2.5V，對(duì)應(yīng)的電流I=0.2A，燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
由圖象知電壓U'=1.5V，對(duì)應(yīng)的電流I'=0.15A，則此時(shí)燈泡電阻R'=

U′

I′

=

1.5V

0.15A

=10Ω．
（4）導(dǎo)體電阻隨溫度變化而變化，燈泡亮度不同，電阻不同，原因是：燈絲的電阻與溫度有關(guān)．
故答案為：（1）電路圖如圖所示．（2）小燈泡斷路．（3）0.5W，10Ω．（4）燈絲的電阻與溫度有關(guān)．

點(diǎn)評(píng)：本題考查的：連接電路圖、電路故障分析、滑動(dòng)變阻器的使用、求功率、求電阻是伏安法測(cè)功率常考的問(wèn)題，要掌握；要注意：
1、連接實(shí)物圖時(shí)，注意電表量程選擇，注意接線柱的正負(fù)．
2、根據(jù)圖象求出電壓U所對(duì)應(yīng)的電流I，是求燈泡功率及當(dāng)燈泡電阻的關(guān)鍵．
3、導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體材料、長(zhǎng)度、橫截面積有關(guān)，導(dǎo)體的電阻還受溫度的影響．