Question

20．在用電壓表、電流表測量小燈泡電功率的實驗中，燈泡上標有“2.5V”的字樣．
（1）測量小燈泡電功率的實驗的原理是；小張根據(jù)電路圖連接如圖甲所示的實驗電路，小王檢查后發(fā)現(xiàn)有一根導線連接有錯誤，請你在這根導線上打“×”，并用筆畫線代表導線，畫出正確的連線．
（2）電路改正后，小張閉合開關，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無示數(shù)，而電壓表示數(shù)接近3V，取下燈泡，兩表的示數(shù)仍然不變，出現(xiàn)故障的原因可能是燈泡斷路．
（3）故障排除后，開始進行實驗，小王根據(jù)測出的數(shù)據(jù)，在圖乙中畫出了小燈泡的電流、電壓變化的關系圖象，由此可以判斷，小燈泡的額定功率為0.75W．此次實驗中，使用滑動變阻器的目的是調(diào)節(jié)燈泡兩端的電壓．
（4）根據(jù)圖乙還可以判斷，小燈泡的電阻隨電壓的增大逐漸，原因是電壓增加時，功率增加，燈絲溫度升高．

Answer 1

分析 （1）分析電路連接，找出錯誤之處修改；
（2）取下燈泡，兩表的示數(shù)仍不變，說明燈泡處斷路了；
（3）從圖象上查出額定電壓下的電流的值，由P=UI計算電功率；根據(jù)實驗目的回答；
（4）金屬導體的電阻會隨溫度的升高而變大．

解答 解：（1）原電路中，電壓表測電源電壓了，應測燈的電壓，如下所示：

（2）閉合開關，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無示數(shù)，說明電路中的開路的地方，而電壓表示數(shù)接近3V，取下燈泡，兩表的示數(shù)仍不變，說明開路的地方在電燈處，即小燈泡斷路；
（3）當電壓為額定電壓2.5V時，對應的電流值為0.3A，則電功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
此次實驗中開始時，為保護電路是，變阻器連入電路中的電阻最大，通過滑動變阻器調(diào)節(jié)滑片的位置，使燈泡兩端的電壓為額定電壓；
（4）當小燈泡的電壓升高時，通過的電流也增大，根據(jù)P=UI，燈的實際功率也增大，溫度升高，小燈泡的燈絲的電阻會變大．
故答案為：（1）如上所示；（2）燈泡斷路；（3）0.75；調(diào)節(jié)燈泡兩端的電壓；（4）電壓增加時，功率增加，燈絲溫度升高．

點評 本題考查了伏安法測電功率的實驗．這類實驗操作類的題，學生一定要平時多做實驗，在實驗過程中提高動手能力，這樣對于電路故障就容易找原因及發(fā)現(xiàn)解決故障的方法．