Question

小明在進行“測量小燈泡的功率”的實驗時，實驗臺上給他提供的器材有：6V蓄電池、電流表（0～0.6A、0～3A）、電壓表（0～3V、0～l5V）、滑動變阻器（50Ω、1.5A）、額定電壓為2.5V的小燈泡（正常發光時的電阻約為7Ω）、開關各一個，導線若干．
（1）小明在實驗中應該選擇電流表的量程是______，應該選擇電壓表的量程是______．

（2）他連接的實物電路如圖所示，請你在虛線框內畫出該電路圖．
（3）閉合開關前應把滑動變阻器滑片的位置調到______（填寫“C”或“D”）端．
（4）閉合開關后，小明發現燈泡不發光，電流表的示數為零，電壓表的示數為6V，產生此故障的原因可能是下列情況中的______和______．（填寫序號）
A．小燈泡短路                     B．小燈泡的燈絲斷了
C．小燈泡的燈座接觸不良                D．電壓表的正、負接線柱接反
（5）排除故障后，調節滑動變阻器測得右表所示的三組數據．則小燈泡的額定功率為______W．
（6）小明發現，由表中數據計算可知：小燈泡亮度不同時燈絲的電阻也不同．你認為造成這種結果的原因是______．

實驗次數	1	2	3
電壓U/V	2.0	2.5	2.8
電流I/A	0.30	0.36	0.38

Answer 1

【答案】分析：（1）根據根據燈泡的額定功率確定電壓表的量程，根據I=求出燈泡的額定電流確定電流表的量程；
（2）按電流流向法，從電源的正極出發依次畫出串聯各元件，最后把電壓表并聯到相應的位置即可；
（3）在閉合開關前，為防止電路中電流過大燒壞用電器，滑動變阻器的滑片P應移到阻值最大處；
（4）閉合開關后，小明發現燈泡不發光，電流表的示數為零，電壓表的示數為6V，說明問題出在電壓表兩接線柱之間的電路，短路不對（這樣電壓表示數為0），只能是斷路；
（5）額定電壓下燈泡的實際功率和額定功率相等，根據P=UI求出燈泡的額定功率；
（6）根據影響燈泡電阻的因素可知，由于燈泡的長度、材料、橫截面積都不變，所以燈泡電阻改變的原因是溫度的變化．
解答：解：（1）燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表選0～3V的量程；
燈泡的額定電流約為I==≈0.36A＜0.6A，所以電壓表選0～0.6A的量程；
（2）先畫出電源符號，按電流流向法，從電源的正極出發依次畫出開關、電流表、燈泡、滑動變阻器回到電源的負極，最后把電壓表并聯在燈泡的兩端即可，如下圖所示：

（3）在閉合開關前，保護電路的滑動變阻器處于最大阻值的C端；
（4）電流表的示數為零，電壓表的示數為6V，說明問題出在電壓表兩接線柱之間的電路斷路，故B、C選項符合題意；
（5）由表格可知，燈泡的額定電流為0.36A，所以燈泡的額定功率為P=UI=2.5V×0.36A=0.9W；
（6）導體電阻隨溫度變化而變化，燈泡亮度不同，電阻不同，原因是：燈絲的電阻與溫度有關．
故答案為：（1）0～0.6A；0～3V；（2）如上圖；（3）C；（4）B；C；（5）0.9W；（6）溫度對燈泡電阻造成的影響．
點評：本題考查測電功率實驗時電表量程的選擇、實物電路的連接、額定功率的計算、燈絲電阻與溫度的關系等；要注意只有當燈泡兩端的實際電壓等于其額定電壓時，燈泡才會正常發光，額定功率等于其實際功率．