Question

（2012?海滄區(qū)模擬）小明在進行“測量小電燈的功率”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、0～15V）、滑動變阻器（50Ω、1.5A）、額定電壓為2.5V的小電燈（正常發(fā)光時的電阻約為7Ω）、開關各一個，導線若干．
（1）小明在實驗中電流表、電壓表選擇了正確的量程．請你幫他在圖中將電流表和電壓表正確連入電路，同時將滑動變阻器連接好，要求滑片向左移動時，電流表的示數變大．
（2）閉合開關前應把滑動變阻器滑片的位置調到

D

（填寫“C”或“D”）端．
（3）閉合開關后，小明發(fā)現燈泡不發(fā)光，電流表示數為零，電壓表的指針偏轉很大，立即斷開開關．產生此故障的原因可能是下列情況中的

B

和

C

．（填寫序號）
A．小燈泡短路
B．小燈泡的燈絲斷了
C．小電燈的燈座接觸不良
D．電壓表的正、負接線柱接反
E．滑動變阻器的滑片放在了最小阻值處
（4）排除故障后，調節(jié)滑動變阻器測得如上表所示的三組數據．則小電燈的額定功率為

0.9

W．
（5）小明發(fā)現，由表中數據計算可知：小電燈亮度不同時燈絲的電阻不相等．你認為造成這種結果的原因是

亮度不同，燈絲的溫度不同

．

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

分析：（1）已知燈泡的額定電壓和電阻，計算出燈泡正常發(fā)光時的電流值；然后根據燈泡的額定電壓和燈泡的額定電流確定電壓表和電流表的量程，電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端，電流表與小燈泡串聯(lián)，滑動變阻器串聯(lián)在電路里，并且按照“一上一下”的原則選擇接線柱，注意滑動變阻器的滑片向左移動時，電流表的示數變大，說明電路中的總電阻變小；
（2）在閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應移到阻值最大處；
（3）電流表示數為零，電壓表的示數較大，說明電壓表接在電源兩端，即電路出現斷路；
（4）燈泡兩端的電壓等于2.5V時，燈泡的實際功率等于額定功率．
（5）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）燈泡的額定電壓是2.5V，燈泡的電阻約7Ω；因此燈泡的額定電流約I=

U

R

=

2.5V

7Ω

=0.36A；故電壓表選3V量程，電流表選0.6A的量程，電壓表與燈泡并聯(lián)；電流表與燈泡串聯(lián)；滑動變阻器與小燈泡串聯(lián)，由于滑片向左移，接入電路的電阻變小，因此上面任選一個接線柱、下面選擇左下接線柱接入電路，如下圖所示：

（2）因為在閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應移到阻值最大處，所以應把滑動變阻器滑片移到D端；
（3）因為電流表無數示數，電壓表示數較大，所以電壓表與電源形成通路，而電流表無示數，說明電路中有斷路，并且與電壓表并聯(lián)的那部分電路斷路，故選B、C； 
（4）因為燈泡的額定電壓U=2.5V，由表格中數據可知，當U=2.5V時，I=0.36A，所以燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.36A=0.9W；
（5）由于電流的熱效應，當有電流通過燈絲時，燈絲的溫度會升高，電阻會變大．
故答案為
（2）D
（3）B  C
（4）0.9
（5）亮度不同，燈絲的溫度不同

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、電路故障的判斷；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(fā)光，額定功率等于其實際功率．