Question

【題目】小明要測定標有“3.8V“字樣小燈泡的額定功率，選擇一些器材連接了如圖甲電路（電源用四節新的干電池）

（1）同組的小芳發現小明電路連接有錯誤，如果此時閉合開關，小燈泡_____（選增“發光”或“不發光”），電壓表示數是_____V．請你在接的那根導線上打“x”，并另畫一根導線，使電路連接正確

（2）電路改接正確后，閉合開關，調節滑動變阻器的滑片，使小燈泡正常發光，此時電流表示數如圖乙，則小燈泡正的額定功率是_____W。

（3）小明還測量了小燈泡在不同電壓下的電流，并根據所測得數據繪制了小燈泡的I﹣U圖象，如圖丙，根據圖象可知電流與電壓并不成正比，原因是_____在這個圖象中，縱軸應該表示的是_____（選填“電壓”或“電流”）。

（4）完成上面實驗后，小明同學又想利用現有實驗器材，測量另一個標有“3.8V”字樣小燈泡的額定功率，但發現電流表已經損壞，于是他和小組同學一起設計了如圖的電路，他們又選擇了已知阻值的定值電阻R4請你幫他們完成下面實驗步驟：

①_____（填寫S、S1、S2的通斷情況），調節滑動變阻器的滑片使電壓表示數為_____V，使小燈泡L正常發光。

②_____（填寫S、S1、S2的通電情況），保持滑動變阻器的滑片不動，此時電壓表示數為U；

③小燈泡額定功率的表達式是_____。

Answer 1

【答案】不發光 6 1.444 燈絲電阻隨溫度升高而增大（燈絲電阻隨溫度變化而變化） 電流 閉合S、S1，斷開S2 2.2 閉合S、S2，斷開S1 P＝3.8V×

【解析】

（1）燈在3.8V電壓下正常發光，而電源電壓為3V小于燈的額定電壓，故燈不能正常發光；原電路中，電壓表串聯在電路中，變阻器與電流表串聯后再與燈并聯是錯誤的，電路中的電流為0，故燈不發光，電壓表應與燈并聯，變阻器與電流表和燈串聯，如圖所示：

（2）電路改接正確后，閉合開關，調節滑動變阻器的滑片，使小燈泡正常發光，即達到額定電壓3.8V，此時電流表示數如圖乙為0.38A。則小燈泡正的額定功率為U額=U額I=3.8VW。

（3）根據如圖丙圖象可知電流與電壓并不成正比，原因是燈絲的電阻隨溫度升高而變大。

因燈絲的電阻隨溫度升高而增大,根據歐姆定律的變形公式R=可知,電壓的增加量應大于電流的增加量,如圖所示,在這個圖象中,縱軸(變化量小)應該表示的是電流；

（4）①S、S1閉合， S2斷開，電壓表測R4和滑動變阻器兩端的電壓，電源電壓為6V，燈正常發光其額定電壓為3.8V，調節滑動變阻器的滑片使電壓表示數為6V。

②S、S2閉合，S1斷開，電壓表測R4兩端的電壓，保持滑動變阻器的滑片不動，此時電壓表示數為U；

③此時電路中的電流為I=，小燈泡正常發光，額定電壓為3.8V，小燈泡額定功率的表達式是P=UI=3.8V。