Question

16．在測量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，小明同學(xué)選取了一個標(biāo)有“3.8V”、額定功率約為1W的小燈泡和必要的實(shí)驗(yàn)器材，連接的電路如圖甲所示．

（1）請用筆代替導(dǎo)線將圖甲中各元件補(bǔ)充完整，并按實(shí)物圖在虛線框內(nèi)畫出電路圖．
（2）閉合開關(guān)后，如果發(fā)現(xiàn)燈泡發(fā)出特別耀眼的光，且此時電流表和電壓表都有示數(shù)，出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因可能是滑動變阻器的滑片沒有位于最大阻值處．
（3）故障排除后，移動變阻器的滑片，小燈泡正常發(fā)光時，電流表的示數(shù)如圖乙所示，此時的電流為0.32A，小燈泡的額定功率為0.8W．
（4）分析小明在表中記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，小燈泡的發(fā)光亮度是由燈泡的實(shí)際功率決定的．燈絲的電阻隨兩端電壓的增加而增大（填“增大”或“減小”），燈絲電阻發(fā)生變化的本質(zhì)是電阻隨溫度升高而增大．

電壓/V	1.5	2.0	2.5	3.0	3.8	4.0
電流/A	0.2	0.22	0.25	0.28		0.34
電功率/W	0.3	0.44	0.625	0.84		1.36
燈泡發(fā)光情況	很暗→暗→正常發(fā)光→很亮

Answer 1

分析 （1）本實(shí)驗(yàn)中變阻器應(yīng)與燈泡串聯(lián)，電壓表測燈泡兩端電壓，由此補(bǔ)充連接實(shí)物，并畫出電路圖；
（2）燈泡亮的耀眼，說明電流太大，電路總電阻太小，由此分析原因；
（3）由圖乙讀出燈泡正常發(fā)光時的電流，由P=UI計算小燈泡的額定功率；
（4）分析比較表格中電功率的數(shù)據(jù)確定燈泡發(fā)光亮度的決定因素；根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用歐姆定律、從溫度對電阻的影響分析答題

解答 解：
（1）測小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，變阻器應(yīng)與燈泡串聯(lián)，且變阻器一上一下接，電壓表測燈泡兩端電壓，由此補(bǔ)充實(shí)物圖，并根據(jù)實(shí)物連接畫出電路圖如下：
；
（2）燈泡亮的耀眼，說明電流較大，電阻較小，滑動變阻器的滑片沒在最大阻值處，起不到保護(hù)電路的作用；
（3）由圖乙知，電流表使用0-0.6A量程，分度值0.02A，電壓表的示數(shù)為3.8V時燈泡正常發(fā)光，此時電流表示數(shù)為0.32A，
小燈泡的額定功率為：P=UI=2.5V×0.32A=0.8W；
（4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，燈泡的實(shí)際功率越大，燈泡越亮，因此小燈泡的發(fā)光亮度是由燈泡的實(shí)際功率決定的；
由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，隨燈絲兩端電壓增大，燈絲的實(shí)際功率變大，則燈絲的溫度升高，并且電壓與電流的比值增大，即燈絲電阻增大，由此可知，燈絲電阻隨燈絲溫度的升高而增大．
故答案為：（1）見上圖；（2）滑動變阻器的滑片沒有位于最大阻值處；（3）0.32；0.8；（4）實(shí)際功率；增大；溫度．

點(diǎn)評 本題考查了電路連接、電路故障原因分析、電流表讀數(shù)、燈泡額定功率計算、數(shù)據(jù)分析能力，要知道燈泡的亮度是由其實(shí)際功率所決定的．