Question

18．小涵同學(xué)在“測量小燈泡的電功率”實驗中連接的電路如右圖所示，所用小燈泡的額定電壓為3.8V、電阻約為10Ω，電源為三節(jié)新的干電池．

實驗序號	1	2	3	4
電壓U/V	1.0	2.5	3.8	4.2
電流I/A	0.20	0.25	0.38	0.40
功率P/W
亮度	不發(fā)光	較暗	正常發(fā)光	很亮

（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，在答題卡相應(yīng)位置完成該實驗電路的連接．
（2）小涵進行了實驗，得到下表中的實驗數(shù)據(jù)，請你幫助小涵計算、分析實驗數(shù)據(jù)．
①小燈泡的額定功率為1.444W．
②在實驗序號1的實驗中，小燈泡不能發(fā)光的原因是小燈泡的實際功率太小，達不到發(fā)光時需要的功率．
（3）小峰看過小涵的實驗數(shù)據(jù)后，根據(jù)所學(xué)知識分析后，認為序號2或序號3的數(shù)據(jù)有一組存在問題，他這樣判斷的依據(jù)是燈絲電阻與溫度有關(guān)，溫度越高，燈絲電阻越大．

Answer 1

分析 （1）電流表要串聯(lián)在電路中，電壓表要與小燈泡并聯(lián)接入，根據(jù)題意選擇合適量程；
（2）①燈泡在額定電壓下的功率為額定功率，由表中數(shù)據(jù)找出額定電壓對應(yīng)的電流，由P=UI求出燈泡的額定功率；
②只有燈泡功率大到一定程度時，燈泡才能發(fā)光；
（3）金屬導(dǎo)體的電阻與溫度有關(guān)，溫度越高，電阻越大．

解答 解：（1）小燈泡正常發(fā)光的電流I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3.8V}{10Ω}$=0.38A，電流表串聯(lián)在電路中，選擇0～0.6A量程；小燈泡正常發(fā)光時的電壓為3.8V，電壓表選擇0～15V量程，如下圖所示：

（2）①由表知，燈泡額定電壓U=2.5V，對應(yīng)飛電流I=0.2A，燈泡的額定功率P=UI=3.8V×0.38A=1.444W；
②由表知，實驗數(shù)據(jù)1的實驗中，燈泡的實際功率P=1.0V×0.20A=0.2W，燈泡功率太小，不足以引起燈泡發(fā)光；
（3）由表中實驗數(shù)據(jù)可知：R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{1.0V}{0.20A}$=5Ω，
R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{2.5V}{0.25A}$=10Ω，
R₃=$\frac{{U}_{3}}{{I}_{3}}$=$\frac{3.8V}{0.38A}$=10Ω，
R₄=$\frac{{U}_{4}}{{I}_{4}}$=$\frac{4.2V}{0.40A}$=10.5Ω，
燈絲電阻與溫度有關(guān)，溫度越高，燈絲電阻越大，所以序號2或序號3的數(shù)據(jù)有一組存在問題．
故答案為：（1）見上圖；（2）1.444；小燈泡的實際功率太小，達不到發(fā)光時需要的功率；（3）燈絲電阻與溫度有關(guān)，溫度越高，燈絲電阻越大．

點評 本題考查了電路圖的連接、求燈泡功率、燈泡功率與燈泡發(fā)光的關(guān)系、燈絲電阻與溫度的關(guān)系等知識，考查的知識點較多；應(yīng)掌握滑動變阻器的接法與使用方法；燈泡在額定電壓下的功率為額定功率．