Question

小華同學(xué)要做“測(cè)量小燈泡的功率”的實(shí)驗(yàn)，找來了額定電壓為2.5V 的小燈泡．請(qǐng)你跟隨小華邊實(shí)驗(yàn)邊思考，逐一回答下面的幾個(gè)問題．
（1）請(qǐng)根據(jù)如圖1的電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，把圖2中的電路元件連接成實(shí)驗(yàn)電路．（連線不得交叉）

（2）小華剛連接完最后一根導(dǎo)線，燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光并很快熄滅．在一旁觀察的小雨一驚，提醒小華實(shí)驗(yàn)中有問題．小華想，我的實(shí)驗(yàn)連線沒有出問題��！請(qǐng)你幫助小華找出實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)操作不當(dāng)之處：①________；②________．
（3）排除故障后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器測(cè)得如表中所示的三組數(shù)據(jù)，第1次實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表示數(shù)如圖3所示，則電流表讀數(shù)為________ A．小電燈的額定功率為________W

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3
電壓U/V	2.0	2.5	2.8
電流I/A		0.30	0.32

（4）小華根據(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．小華很納悶，請(qǐng)你幫助他分析原因________
（5）若在實(shí)驗(yàn)中閉合開關(guān)S后發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，而電流表無示數(shù)，可能是以下原因的________造成的（填代號(hào)）．
A．燈泡L短路　　　　 B．燈泡L斷路　　　 C．滑動(dòng)變阻器某處開路　　　 D．開關(guān)S接觸不良
（6）做完實(shí)驗(yàn)后，小華將“測(cè)量小燈泡的功率”實(shí)驗(yàn)與以前做過的“伏安法測(cè)量定值電阻阻值”的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)有許多相似的地方，也有不同之處．請(qǐng)你寫出一個(gè)不同之處：________．

Answer 1

解：（1）采用“電流流向法”，電流從電源正極出發(fā)，依次將電流表、燈泡、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)串聯(lián)起來，再將電壓表并聯(lián)在燈泡的兩端；滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中，如下圖所示：

（2）由于剛連完電路，燈泡就發(fā)光說明連線時(shí)開關(guān)是閉合的，而且燈泡發(fā)光很亮，說明滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值未調(diào)節(jié)到最大值處；
（3）燈泡兩端的電壓越大，通過的電流越小，結(jié)合表中的數(shù)據(jù)可知電流表的為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.28A，燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.28A=0.75W；
（4）圖線彎曲說明燈泡的電阻值是變化的，不是定值，這是因?yàn)闊艚z電阻隨溫度升高而增大，燈泡兩端電壓越大，通過燈的電流越大，燈泡的實(shí)際功率越大，燈絲溫度越高，電阻越大，所以圖線不是直線；
（5）閉合開關(guān)S后發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，而電流表無示數(shù)，說明電壓表并聯(lián)的部分?jǐn)嗦�，結(jié)合選項(xiàng)可知，可能是燈泡L斷路；
（6）測(cè)功率的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菧y(cè)量燈泡的功率，測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菧y(cè)量電阻，所以兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的不同，實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟煌�造成�?shí)驗(yàn)的原理不同，測(cè)功率用P=UI，測(cè)電阻用歐姆定律R=．
故答案為：
（1）如上圖所示；
（2）①連接電路時(shí)開關(guān)沒有斷開；②滑動(dòng)變阻器的滑片沒有移在阻值最大處；
（3）0.28；0.75；
（4）因?yàn)闊艚z電阻會(huì)隨溫度的升高而增大；
（5）B；
（6）原理不同．
分析：（1）根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖，可采用“電流流向法”，從電源的正極出發(fā)，按照電流的流向，先串主電路，再將電壓表并在待測(cè)電阻的兩端；連接滑動(dòng)變阻器時(shí)，要“一上一下”；
（2）可根據(jù)連完電路以后燈泡立刻發(fā)光的現(xiàn)象來判斷電路的一處錯(cuò)誤，然后根據(jù)燈泡發(fā)光很強(qiáng)來判斷另一處錯(cuò)誤；
（3）燈泡兩端的電壓越大，通過的電流越小，結(jié)合表中的數(shù)據(jù)可知電流表的量程，根據(jù)分度值讀出示數(shù)，利用P=UI求出燈泡的額定功率；
（4）燈泡的燈絲會(huì)隨溫度的變化而改變，這是造成電流與電壓不成正比的真正原因；
（5）電壓表有示數(shù)說明電壓表兩接線柱與電源之間是通路，電流表無示數(shù)說明電路斷路即電壓表并聯(lián)的部分?jǐn)嗦罚?br />（6）測(cè)量小燈泡的功率和伏安法測(cè)量定值電阻阻值兩個(gè)實(shí)驗(yàn)名稱不一樣，肯定實(shí)驗(yàn)的目的就不一樣，所以兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理也就不同．
點(diǎn)評(píng)：這是一道綜合題目，對(duì)于電學(xué)知識(shí)要求全面掌握，特別是在測(cè)量功率和電阻的比較上要求對(duì)實(shí)驗(yàn)深刻領(lǐng)悟，另外對(duì)于燈泡電阻在實(shí)驗(yàn)中的變化原因也是常考的問題．