Question

如圖：是某學生測定額定功率是2.5V小燈泡的額定功率的實驗．
（1）請你設計出電路圖，并連接實物圖
（2）本實驗中，滑動變阻器的作用：A、________；B、________．
（3）一同學閉合開關，移動滑動變阻器，結果發現無論怎樣移動滑片，小燈泡亮度不變且發光較暗，請你幫他分析原因．原因：________．
（4）實驗中該組同學一起檢查電路并進行正確連接，接著做了幾次實驗，得到的數據如下表：

	電壓（U）	電流（A）	電功率（w）	亮度變化
1	2v	0.2	0.4	逐漸變亮↓
2	2.5	0.24
3	3.0	0.28	0.84

根據表中的數據，請你幫他們填寫表中空格處的數據．
你根據的計算公式是：________．
根據你判斷，小燈泡的額定功率是________．
（5）根據小燈泡的亮度變化你得到的結論是________．
（6）分析計算表格中數據，還發現什么問題？問題：________．

Answer 1

解：（1）壓表與燈泡并聯；電流表與燈泡串聯；滑動變阻器串聯在電路中，起保護作用；開關串聯在電路中控制斷路；
根據各元件的連接方式，畫出電路圖．如圖．

根據電流流向法畫出電路圖，電流從正極出發以次畫出開關、滑動變阻器、燈泡、電流表回到負極，最后把電壓表并聯在燈泡的兩端，如圖所示：

（2）本實驗中，滑動變阻器的作用是：A，保護電路，B改變電路中電流和燈兩端電壓；
（3）電路連接完好，閉合開關后移動滑動變阻器的滑片，說明滑動變阻器不能改變電路中的電阻，即滑動變阻器都接上面或下面兩個接線柱，燈泡燈泡較暗說明滑動變阻器整個電阻絲都接入了電路；
（4）根據測燈泡的電功率實驗的原理可知計算公式為：P=UI；
燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.24A=0.6W；
（5）由表格中的數據可知：實際功率越大，燈泡越亮；
（6）根據歐姆定律可知，不同電壓下燈泡的電阻依次為：10Ω、10.4Ω、10.7Ω，
從而可知：燈泡的功率越大，溫度越高，電阻越大．
故答案為：（1）如上圖所示；（2）A，保護電路，B改變電路中電流和燈兩端電壓；（3）滑動變阻器整個電阻絲都接入了電路；（4）P=UI；0.6W；（5）實際功率越大，燈泡越亮；（6）燈泡的功率越大，溫度越高，電阻越大．
分析：（1）測燈泡的電功率實驗的原理：電壓表與燈泡并聯測電壓，電流表與燈泡串聯測電流，根據P=UI求出燈泡的額定功率，滑動變阻器串聯在電路中起保護作用，開關串聯在電路中控制電路，根據各元件的連接方式，畫出電路圖；按電流流向法畫出電路圖．
（2）本實驗中，實驗前應把滑動變阻器的滑片調到最大阻值處，防止電路中電流過大，燒壞電路元件；然后調節滑動變阻器是燈泡能正常工作．
（3）移動滑動變阻器滑片，燈泡的亮度不變，說明滑動變阻器不能改變電路中的電阻，即滑動變阻器都接上面或下面兩個接線柱，然后由燈泡的較暗或較亮判斷具體情況．
（4）本實驗的原理是P=UI；然后根據額定電壓下燈泡的實際功率和額定功率相等結合表格中的數據求出額定功率．
（5）分析表格中燈泡的實際功率和亮度的關系得出結論．
（6）根據歐姆定律分別求出不同電壓下燈泡的電阻，進一步得出實驗結論．
點評：本題考查了實物圖的連接、滑動變阻器的作用、功率計算、故障問題分析、根據實驗數據得出結論等，這些都是很基礎、很重點的內容，在試題中出現的頻率高，綜合性較強．