Question

【題目】在測量額定電壓為“2.5V”小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，提供的器材有：兩節(jié)新干電池，滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表、開關(guān)各一只，7根完好的導(dǎo)線．
（1）該實(shí)驗(yàn)的原理是 ．
（2）請(qǐng)用筆畫線代替剩余的兩根導(dǎo)線，將實(shí)物圖連接完整．
（3）將電路正確連接后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表、電壓表均無示數(shù)．若電壓表、電流表均無損壞，導(dǎo)線連接處均接觸良好，則電路故障是（選填“短路”或“斷路”）．為進(jìn)一步檢測故障發(fā)生在何處，現(xiàn)再給你一根導(dǎo)線，但導(dǎo)線是否完好需要你進(jìn)行檢測． ①請(qǐng)利用所提供的器材檢測所給導(dǎo)線是否完好，將設(shè)計(jì)的電路圖畫再答題卡相應(yīng)位置的虛線框內(nèi)．

②若經(jīng)檢測所給導(dǎo)線是完好的，若電路故障只有一處，請(qǐng)寫出檢測故障在何處的操作方法： ．
（4）排除故障后，小明所在小組將所測數(shù)據(jù)和小燈泡發(fā)光情況記錄在下表中：

實(shí)驗(yàn)次序	電壓表的示數(shù)U/V	電流表的示數(shù)I/A	小燈泡亮度
1	1.0	0.2	特別暗
2	1.5	0.22	暗
3	2.0	0.26	較亮
4	2.5	0.3	正常發(fā)光
5	3.0	0.32	很亮

請(qǐng)根據(jù)數(shù)據(jù)回答下列問題：
①燈泡的明暗由決定．
②請(qǐng)?jiān)谌鐖D所示的坐標(biāo)紙上作出小燈泡的I﹣U圖象．
③通過小燈泡的電流和燈泡兩端的電壓（選填“符合”或“不符合”）歐姆定律．
④若該電路的目的是使小燈泡發(fā)光，則小燈泡正常發(fā)光時(shí)，該電路利用電能的效率為 ．

Answer 1

【答案】
（1）P=UI
（2）
（3）斷路；；導(dǎo)線分別接在滑動(dòng)變阻器和開關(guān)兩端
（4）實(shí)際功率；；符合；83.3%
【解析】解：（1.）實(shí)驗(yàn)的測量原理：P=UI； （2.）小燈泡和電流表、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，電壓表和小燈泡并聯(lián)，實(shí)物連接如下圖：
（3.）閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電壓表均無示數(shù)，則說明小燈泡短路或滑動(dòng)變阻器、開關(guān)處斷路；又因?yàn)殡娏鞅頍o示數(shù)，所以故障為電路中的滑動(dòng)變阻器或開關(guān)處斷路；①要檢測一根導(dǎo)線是否完好，可以把電壓表通過這根導(dǎo)線連接在電源正負(fù)極上，觀察電壓表是否有示數(shù)，如下圖： ②檢測的方法是：把導(dǎo)線分別接在滑動(dòng)變阻器和開關(guān)兩端，觀察電路是否正常，如果正常，則故障為檢測部分電路；
（4.）①電流做功就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，電功率表示電流做功的快慢程度，也就是說，實(shí)際功率大的電燈，在單位時(shí)間內(nèi)消耗的電能就越多，轉(zhuǎn)換出來的光能當(dāng)然就越多（越亮）；
②采用描點(diǎn)法畫出圖象，如下圖： ③因?yàn)闊艚z的電阻與燈絲溫度有關(guān)，燈絲的電阻隨著溫度的升高而增大，所以通過小燈泡的電流與小燈泡兩端的電壓不成正比，但是通過小燈泡的電流和燈泡兩端的電壓仍符合歐姆定律；④燈泡消耗的功率P有=U燈I，電路消耗總功率P總=UI，該電路利用電能的效率：η= ×100%= ×100%= ×100%≈83.3%．
所以答案是：（1）P=UI；（2）如上圖；（3）斷路；①如上圖；②將導(dǎo)線分別接在滑動(dòng)變阻器和開關(guān)兩端；（4）①實(shí)際功率；②如上圖；③符合；④83.3%．