Question

9．如圖所示，在“測(cè)定小燈泡功率”的實(shí)驗(yàn)中，小燈泡額定電壓為2.5V，小燈泡電阻約10Ω．請(qǐng)你隨著小明同學(xué)邊實(shí)驗(yàn)邊思考，并回答下面幾個(gè)問題：

（1）請(qǐng)把如圖的實(shí)物圖甲補(bǔ)充完整（補(bǔ)一條導(dǎo)線）
（2）小明同學(xué)在連接完最后一根導(dǎo)線后，立即看到燈泡發(fā)出明亮的光，在一旁觀察的小紅一驚，忙提醒實(shí)驗(yàn)有問題，小明想，我連線沒有問題�。∧阌X得小明在實(shí)驗(yàn)操作中存在哪兩個(gè)不當(dāng)之處：①連接電路時(shí)開關(guān)是閉合的；②滑動(dòng)變阻器接人電路中的阻值未調(diào)節(jié)到最大值處．
（3）如果閉合開關(guān)后，小明發(fā)現(xiàn)電流表偏向左邊沒有刻度處，如圖乙所示，你覺得是什么原因：電流表的正負(fù)接線柱接反了．
（4）小明糾正錯(cuò)誤后，發(fā)現(xiàn)電壓表讀數(shù)只有2V，要使小燈泡正常發(fā)光，則滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)向左端（填“左”或“右”）移動(dòng)，直至電壓表讀數(shù)為2.5V．
（5）當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表讀數(shù)如圖丙所示，則小燈泡的額定功率為0.6W．
（6）小明根據(jù)測(cè)量燈泡實(shí)際功率的多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出I-U圖象，如圖丁所示，結(jié)果發(fā)現(xiàn)圖象不是直線，這表明燈泡的電流與電壓不成正比，小明很納悶，請(qǐng)你幫他分析原因：燈泡的電阻隨溫度而改變．

Answer 1

分析 （1）本實(shí)驗(yàn)中，電流表應(yīng)與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)入電路中，根據(jù)燈泡正常發(fā)光電流確定電流表量程；
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了保護(hù)電路，開關(guān)要斷開，滑動(dòng)變阻器滑片置于電阻最大處，由此分析；
（3）電流表的指針反偏說明電流表的正負(fù)接線柱接反，對(duì)換連接即可；
（4）現(xiàn)在電壓表示數(shù)偏小，不到額定電壓，所以應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器電阻．根據(jù)實(shí)物圖判定向滑片移動(dòng)方向，電壓表示數(shù)為燈泡額定電壓時(shí)，燈泡正常發(fā)光；
（5）根據(jù)電流表的量程和分度值讀出電流表的示數(shù)；根據(jù)P=UI求出燈泡的額定功率；
（6）因?yàn)闊艚z電阻受燈絲溫度的影響：由于燈泡所加電壓增大，實(shí)際功率增大，亮度增加溫度升高，改變了電阻，使圖線不是直線．

解答 解：
（1）測(cè)定小燈泡功率的實(shí)驗(yàn)中，電流表應(yīng)與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)入電路中，燈泡正常發(fā)光電流約：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2．V}{10Ω}$=0.25A，所以電流表應(yīng)使用0-0.6A量程，如圖所示：
；
（2）連接完最后一根導(dǎo)線后，立即看到燈泡發(fā)出明亮的光，說明電路中電流較大，他實(shí)驗(yàn)操作中的不當(dāng)之處：①連接電路時(shí)開關(guān)是閉合的；②滑動(dòng)變阻器接人電路中的阻值未調(diào)節(jié)到最大值處；
（3）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏向表盤左側(cè)，說明電流表的正負(fù)接線柱接反了；
（4）當(dāng)小燈泡兩端的電壓只有2V時(shí)，小于額定電壓，應(yīng)增大燈泡電壓，減小滑動(dòng)變阻器電壓，是滑動(dòng)變阻器電阻減小，向A端移動(dòng)．直到達(dá)到額定電壓2.5V；
（5）電流表使用的0～0.6A量程，分度值為0.02A，所以串聯(lián)電路的電流為0.24A，
所以燈泡的額定功率為：P=UI=2.5V×0.24A=0.6W；
（6）燈絲的電阻受溫度的影響，溫度越高，燈絲電阻越大，所以燈泡的電流與電壓不成正比，圖象不是直線．
故答案為：（1）見上圖；（2）①連接電路時(shí)開關(guān)是閉合的；②滑動(dòng)變阻器接人電路中的阻值未調(diào)節(jié)到最大值處；（3）電流表的正負(fù)接線柱接反了；（4）A；2.5；
（5）0.6；（6）燈泡的電阻隨溫度而改變．

點(diǎn)評(píng) 此題是測(cè)量燈泡的電功率實(shí)驗(yàn)，考查了實(shí)物連接、電路故障分析、電流表讀數(shù)及電功率的計(jì)算、燈泡電阻在實(shí)驗(yàn)中的變化原因等，都屬于實(shí)驗(yàn)中常考的問題，必須掌握．