Question

11．小明和小華合作測(cè)量額定電壓為2.5V小燈泡的功率，已知燈絲電阻大于8Ω．現(xiàn)有下列器材：干電池三節(jié)，電流表（0-0.6A，0-3A）、電壓表（0-3V，0-15V）、滑動(dòng)變阻器（15Ω，1.5A）、開(kāi)關(guān)各一個(gè)、導(dǎo)線(xiàn)若干．
（1）欲使滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)時(shí)，燈泡變亮．請(qǐng)你用筆畫(huà)線(xiàn)信替導(dǎo)線(xiàn)將如圖所示的電路連接完整．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	燈泡兩端電壓U/V	通過(guò)燈絲電流I/A
1	2.2	0.26
2	2.5	0.28
3	3.0	0.30

（2）他們測(cè)得的三次數(shù)據(jù)如上表，則小燈泡的額定功率為0.7 W．
小明和小華合作小組采用如圖所示的方案，這種測(cè)量方法叫做伏安法；測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)閉合開(kāi)關(guān)后，無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片P，燈都不亮，電流表示數(shù)始終為0，電壓表示數(shù)約為6V，則電路中出現(xiàn)的故障可能是：燈泡斷路；
（3）采用如圖所示的電路，還可以測(cè)量小燈泡的電阻，小燈泡正常工作時(shí)的電阻大小為8.9Ω，小明分析表中數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)：當(dāng)燈絲兩端電壓改變時(shí)，燈絲電阻也在改變．你認(rèn)為引起燈絲電阻變化的原因是：燈絲的電阻隨溫度的升高而增大．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，滑動(dòng)變阻器需要串聯(lián)在電路中，并且滑片處于阻值最大處，接線(xiàn)時(shí)一上一下；據(jù)此分析連接電路；
（2）從表中讀出燈泡的額定電壓和額定電流，然后根據(jù)P=UI求出燈泡的額定功率；根據(jù)電流表和電壓表測(cè)功率，叫作伏安法；電壓表的示數(shù)為6V，說(shuō)明電壓表接在電源兩端，而燈泡不亮，故燈泡斷路；
（3）根據(jù)公式R=$\frac{U}{I}$求出燈泡的電阻；從溫度對(duì)電阻的影響分析隨燈絲兩端電壓增大，燈絲電阻也改變的原因．

解答 解：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和要求，結(jié)合電路元件的使用規(guī)則，連接電路如下圖：
；
（2）當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，通過(guò)燈泡的電流為0.28A，故燈泡的額定功率：P=UI=2.5V×0.28A=0.7W；利用電流表和電壓表測(cè)功率，叫作伏安法；他連好電路，閉合開(kāi)關(guān)后發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片P，燈都不亮，電流表示數(shù)為0，說(shuō)明電路存在斷路；電壓表有示數(shù)為6V，是電源電壓，說(shuō)明電壓表與電源兩極相連，即電路故障應(yīng)為燈泡斷路；
（3）利用電流表和電壓表可以測(cè)出燈泡的電阻，由數(shù)據(jù)可知，燈泡的電阻為：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.28A}$=8.9Ω；
由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)知：隨燈絲兩端電壓的增大，流過(guò)燈泡的電流變大，燈泡實(shí)際功率P=UI變大，燈泡溫度升高，燈絲電阻變大，這表明：燈絲的電阻隨溫度的升高而增大．
故答案為：（1）如圖；（2）0.7；伏安法；燈泡斷路；（3）電阻；8.9Ω；燈絲的電阻隨溫度的升高而增大．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了實(shí)物圖的連接、電壓表量程的選擇、實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)、電流表的讀數(shù)和電功率的計(jì)算、燈絲電阻與溫度的關(guān)系等，涉及到的知識(shí)較多，綜合性很強(qiáng)，給解題帶來(lái)難度．