Question

【題目】2018年4月，某同學(xué)參加我市中考物理實(shí)驗(yàn)操作考試時(shí)，為“測(cè)量小燈泡的額定電功率”，實(shí)驗(yàn)室備有以下實(shí)驗(yàn)器材：額定電壓為2.5V的小燈泡、規(guī)格為“20Ω 1A”的滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、電流表、電壓表各1個(gè)，新干電池4節(jié)，導(dǎo)線若干．

（1）圖甲是該同學(xué)連接好的電路實(shí)物圖，其中有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，請(qǐng)?jiān)谶B接錯(cuò)誤的導(dǎo)線上打“×”．

（______）

（2）閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片P移到最_______（填“左”或“右”）端．

（3）經(jīng)修正后電路連接無誤，各元件均完好，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電壓表、電流表都有示數(shù)．則小燈泡不亮的原因可能是_______．

（4）經(jīng)修正后電路連接無誤，各元件均完好，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片P使電壓表示數(shù)為_______V，小燈泡正常發(fā)光，電流表示數(shù)如圖乙所示，電流表的讀數(shù)為_______A．則小燈泡的額定功率是_______W．在繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器進(jìn)行測(cè)量的過程中，小燈泡突然熄滅，電流表示數(shù)變?yōu)?，電壓表示數(shù)接近6V，你認(rèn)為故障可能是_______．

（5）測(cè)出小燈泡額定功率后，該同學(xué)又把燈泡兩端的電壓調(diào)為額定電壓的，發(fā)現(xiàn)測(cè)得的實(shí)際功率不等于其額定功率的，請(qǐng)你幫他分析出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是_______．

Answer 1

【答案】 左 滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值過大 2.5 0.26 0.65 小燈泡斷路 燈絲的電阻隨溫度的變化而變化

【解析】

原電路中，燈被短路，據(jù)此找出錯(cuò)誤的導(dǎo)線；閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片P移到阻值最大處；根據(jù)電流表選用小量程確定分度值讀數(shù)，根據(jù)P＝UI求小燈泡的額定功率；根據(jù)P=，若電阻R不變，則電功率與電壓的平方成正比，燈的電阻隨溫度的變化而變化據(jù)此分析．

（1）原電路中，燈被短路，修改后如下所示：

（2）為保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到阻值最大處，即最左端．

（3）閉合開關(guān)，小燈泡不亮，電壓表與電流表都有示數(shù)，說明電路不存在斷路，燈泡也沒有發(fā)生短路，原因應(yīng)是滑動(dòng)變阻器的阻值過大引起的，因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器在電路中的作用就是保護(hù)電路，為了發(fā)揮這個(gè)作用，在閉合開關(guān)前，應(yīng)該將其調(diào)到阻值最大的位置，這樣導(dǎo)致電路中的電流很小，燈泡實(shí)際功率也很小，燈泡不發(fā)光；

（4）經(jīng)修正后電路連接無誤，各元件均完好．閉合開關(guān)移動(dòng)滑片P使電壓表示數(shù)為2.5V，小燈泡正常發(fā)光，電流表示數(shù)如圖乙所示電流表選用小量程分度值為0.02A，電流表的讀數(shù)為0.26A，則小燈泡的額定功率是：P＝UI＝2.5V×0.26A＝0.65W．在繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器進(jìn)行測(cè)量的過程中，小燈泡突然熄滅，電流表示數(shù)變?yōu)?/span>0，說明某處發(fā)生斷路，電壓表示數(shù)接近6V，應(yīng)該是與電壓表并聯(lián)的用電器發(fā)生了斷路，故故障是小燈泡斷路．

（5）根據(jù)P＝，若電阻R不變，則電功率與電壓的平方成正比，但燈的電流隨電壓的減小而變小，燈絲的溫度變小，燈絲的電阻變小，根據(jù)P＝UI，燈的功率變小，故電功率與電壓的平方不成正比，故測(cè)出小燈泡額定功率后，該同學(xué)又把燈泡兩端的電壓調(diào)為額定電壓的，發(fā)現(xiàn)測(cè)得的實(shí)際功率不等于其額定功率的，這種現(xiàn)象的原因是：燈的電阻隨溫度的變化而變化．