Question

17．在測量燈泡功率的實驗中，電源電壓為 3V，燈泡上標有“2.5V”的字樣，燈泡正常發光時的電阻約為 10Ω．

序號	U/V	I/A
1	1	0.14
2		0.2
3	2.5	0.24

（1）請將電路補充完整，使滑動變阻器滑片向右移動時電流表示數減�。�連接電路時，開關應處于斷開（選填“閉合”或“斷開”）狀態．
（2）閉合開關后，小明發現電壓表有示數，電流表無示數，燈泡不發光．左右移動滑片，現象沒有變化．據此判定，可能是燈泡斷路、燈座接觸不良或導線b（選填圖中編號）斷路．
（3）排除故障后，小明測量出三組數據如表，其中第二次實驗時電壓表示數如圖乙所示，讀數為1.8V．三次實驗中，燈泡的亮度逐漸變亮（暗/亮），正常發光時的功率為0.6W．
（4）小華準備借助以上器材完成“探究電流與電壓關系”的實驗，小明提出了不同意見．他的理由是燈絲電阻隨溫度的升高而增加．

Answer 1

分析 （1）當滑片向右移動時電流表示數減小，說明滑動變阻器的左下方接線柱必須接入電路中，電流表、電壓表分別測電燈的電流和電壓說明電壓表與燈泡并聯、電流表與燈泡串聯；在電路的連接中，開關應斷開，滑動變阻器應置于阻值最大處；
（2）根據電路故障現象分析電路故障原因．
（3）根據圖示電流表確定電壓表量程與最小分度值，然后根據電壓表指針位置讀出電流表示數；利用P=UI即可求出小燈泡的額定功率；
（4）電壓的變化量比電流的變化量大，根據歐姆定律可知燈絲電阻隨溫度的變化．

解答 解：（1）經分析可知，電壓表與燈泡并聯，由燈泡的額定電壓為2.5V可知，電壓表量程選“0～3V”，電流表與燈泡串聯，由歐姆定律，I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，電流表選“0～0.6A”量程，當滑片向右移動時電流表示數減小，說明滑動變阻器的左下方接線柱必須接入電路中，滑動變阻器與開關串聯組成電路，最后把電壓表并聯在燈泡兩端，電路圖如下圖所示：

根據連接電路的基本要求可知，連接電路時開關應處于斷開狀態；
（2）閉合開關后，小明發現電壓表有示數，電流表無示數，燈泡不發光，左右移動滑片，現象沒有變化，據此判定，可能是燈泡斷路、燈座接觸不良或導線b斷路．
（3）由電路圖知：電壓表量程是3V，由圖示電壓表知，電壓表的最小分度值是0.1V，電流表示數是1.8V；三次實驗中，燈泡的實際功率越來越大，所以其亮度逐漸變亮；燈泡的額定功率：P=UI=2.5V×0.24A=0.6W；
（4）當溫度升高時，電壓的變化量比電流的變化量大，根據R=$\frac{△U}{△I}$可知，燈絲電阻隨溫度的升高而增大．
故答案為：
（1）見上圖；斷開；（2）b；（3）1.8；亮；0.6；（4）燈絲電阻隨溫度的升高而增加．

點評 此題是測量小燈泡的電功率，考查了學生對電路的連接、故障分析、電壓表讀數以及電功率的計算．同時考查了學生對實際問題的分析．