Question

2．在“測定小燈泡電功率”實驗中，待測小燈泡額定電壓為3.8V，小燈泡的額定功率估計在1W左右．
（1）請按圖1電路圖用筆畫線將圖2中的電路連接完整．

（2）小明同學正確連接電路后，閉合開關，無論怎樣移動滑片，小燈泡都不能正常發光，他看了一下電
路，馬上找到了原因，原因可能是電源電壓低．
（3）小明故障排除后，移動滑動變阻器的滑片，在小燈泡發光情況由很暗到正常發光到很亮的過程中，
該同學正確記錄了以上情況所對應的小燈泡兩端的電壓和通過小燈泡的電流，數據見下表，但表中仍
有不完整的地方，請將所缺內容填寫完整：

電壓U/V	1.5	2.0	2.5	3.0	3.8	4.0
電流I/A	0.2	0.22	0.24	0.28	0.30	0.32
電功率P/W	0.3	0.44	0.6	0.84	1.14	1.28
小燈泡的發光情況	很暗→暗→正常發光→很亮

（4）小明同學分析實驗數據得出：小燈泡的發光亮度與實際功率的關系是燈泡的亮度隨實際電功率的增加而增加．
（5）進一步分析實驗數據發現：通過小燈泡的電流與小燈泡兩端的電壓不成正比，但小明記得學習歐姆
定律時：“電流與電壓成正比”，則其中可能的原因是燈絲的電阻與燈絲溫度有關，燈絲溫度變化，燈絲的電阻隨著發生變化．

Answer 1

分析 （1）本實驗中電壓表應該并接在燈泡兩端，注意量程的選擇；
（2）小燈泡額定電壓為3.8V，而電源用的是兩節干電池，達不到燈泡的額定電壓，不能正常發光；
（3）電壓等于燈泡額定電壓時燈泡正常發光，由電功率公式P=UI求出燈泡的功率；
（4）分析表中的實驗數據，看燈泡亮度與燈泡實際功率間的關系，從而得出結論；
（5）燈泡電阻隨燈泡溫度變化而變化，因此燈泡電阻不是定值，燈泡電壓與電流不成正比．

解答 解：（1）小燈泡額定電壓為3.8V，所以電壓表應選用0～15V量程，并聯在燈泡兩端，如下圖：

（2）小燈泡額定電壓為3.8V，而電源用的是兩節干電池，達不到燈泡的額定電壓，不能正常發光；
（3）當燈泡電壓等于額定電壓3.8V時，燈泡正常發光，燈泡功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W；
（4）由表中實驗數據可知，隨燈泡實際功率的增大，燈泡越來越亮，由此可見：小燈泡的亮度隨實際電功率的增加而增加；
（5）因為燈絲的電阻與燈絲溫度有關，燈絲溫度變化，燈絲的電阻隨著發生變化，所以通過小燈泡的電流與小燈泡兩端的電壓不成正比．
故答案為：（1）如上圖所示；（2）電源電壓低；（3）3.8；1.14；（4）燈泡的亮度隨實際電功率的增加而增加；（5）燈絲的電阻與燈絲溫度有關，燈絲溫度變化，燈絲的電阻隨著發生變化．

點評 本題考查了電路故障分析、求燈泡功率、分析影響燈泡亮度的因素、影響燈泡電阻的因素，是實驗的常考內容；分析表中實驗數據是正確解（4）（5）兩問的關鍵．