Question

在“測定小燈泡電功率”的實驗中，小燈泡的額定電壓為2.5V，燈絲電阻約為8Ω．

（1）某同學(xué)連接的電路如上甲圖所示，請指出其中的兩處錯誤或不妥：
①________；②________．
（2）將上述錯誤或不妥改正后，閉合開關(guān)，如果發(fā)現(xiàn)燈泡發(fā)出特別耀眼的光，且此時電流表、電壓表都有示數(shù)，則出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因可能是________．
（3）實驗時，調(diào)節(jié)滑動變阻器，直到小燈泡正常發(fā)光，此時電流表的示數(shù)如乙圖所示，則該小燈泡的額定功率為________W；該小燈泡正常工作時的電阻為________Ω．
（4）某同學(xué)在實驗過程中，在電流表、電壓表均有示數(shù)的情況下，將小燈泡從燈座中取走，則此時電壓表________示數(shù)（選填“有”或“沒有”）．
（5）有同學(xué)認(rèn)為“把小燈泡換成定值電阻，該實驗可以用來研究導(dǎo)體中的電流與電壓的關(guān)系．”你認(rèn)為這種說法________（選填“正確”或“錯誤”）．

Answer 1

解：
（1）由電路連接知：電流表沒有采用“正進(jìn)負(fù)出”的接線方法；滑動變阻器同時連接了下面的兩個接線柱，相當(dāng)于在電路中串聯(lián)了一個定值電阻，起不到調(diào)節(jié)電路電流的作用；
（2）燈泡發(fā)光，電流表、電壓表有示數(shù)，說明電路是通路，但電流太大，原因是電路電阻太小，故障是滑動變阻器滑片沒有位于最大阻值處；
（3）燈泡正常發(fā)光時，通過的電流為I=0.34A，
所以額定功率為P_額=U_額I_額=2.5V×0.34A=0.85W；
∵I=，∴燈泡正常發(fā)光時的電阻為R==≈7.35Ω；
（4）燈泡取走，燈座處斷路，電路斷路，電流表沒有示數(shù)，電壓表串聯(lián)在電路中，測電源電壓，電壓表有示數(shù)．
（5）燈泡換成定值電阻，能保持電阻不變，通過改變電壓來改變電流能探究電流跟電壓的關(guān)系．
故答案為：
（1）①電流表正負(fù)接線柱接反；②滑動變阻器同時連接了下面的接線柱；
（2）滑動變阻器滑片沒有位于最大阻值處；
（3）0.85；7.35；
（4）有；
（5）正確．
分析：（1）在實物圖中找連接錯誤之處，一般從電流表、電壓表、滑動變阻器的使用方法上考慮：電壓表量程選擇要看燈泡的額定電壓，電流表的量程要通過I=UR計算得出，還要注意電壓表和電流表的正負(fù)接線柱和連入電路的方法．滑動變阻器要從接線柱的選擇和滑片位置考慮．
（2）燈泡亮的耀眼→電流太大→電路總電阻太小→滑動變阻器的滑片沒在最大阻值處．
（3）燈泡正常發(fā)光時，兩端電壓等于額定電壓，已知額定電壓和對應(yīng)的電流，利用公式P=UI得到額定功率，利用公式R=得到燈絲電阻．
（4）燈泡從燈座上取走，電路斷路，電流表無示數(shù)，電壓表串聯(lián)在電路中，測量電源電壓．
（5）電流同時跟電阻和電壓有關(guān)，燈泡換成定值電阻，電阻一定，可以探究電流跟電壓的關(guān)系．
點評：此題考查的是測量小燈泡功率的過程，屬于電學(xué)最重要的實驗之一．其中，電路連接過程中常見的錯誤包括：干電池沒有串聯(lián)，電流表、電壓表選擇量程不當(dāng)或正負(fù)接線柱接入錯誤，滑動變阻器同時連接了上方或下方的兩個接線柱，用電器被短路，等等．