Question

3．在“測(cè)量小燈泡的功率”的實(shí)驗(yàn)中．

（1）按如圖甲正確連接好電路，閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)：小燈泡不亮，電流表示數(shù)為零，而電壓表示數(shù)接近電源電壓，經(jīng)檢查，電流表是完好的，僅滑動(dòng)變阻器或小燈泡存在故障，則電路中的故障是小燈泡斷路．排除故障后，閉合開關(guān)，仍發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表指針偏轉(zhuǎn)很小，要使該小燈泡發(fā)光只需向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片；
（2）觀察小燈泡在不同電壓下的亮度，讀出電壓表，電流表示數(shù)，實(shí)驗(yàn)記錄如表：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	電壓U/N	電流I/A	小燈泡亮度	實(shí)際功率P/W
1	2.0	0.18	偏暗	0.36
2	2.5	0.20	正常發(fā)光	0.50
3	3.0		偏亮

當(dāng)小燈泡兩端電壓為3V時(shí)，小明觀察到電流表指針的位置如圖丙所示，則小燈泡的實(shí)際功率為0.66W．
（3）本實(shí)驗(yàn)電路除了能測(cè)出小燈泡的功率，小明認(rèn)為還能測(cè)出小燈泡燈絲的阻值，小華認(rèn)為還能探究電流與電壓的關(guān)系，你認(rèn)為同學(xué)的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的，理中是小華；燈絲電阻隨溫度的變化而變化，無法控制導(dǎo)體的電阻一定．

Answer 1

分析 （1）電流表無示數(shù)，說明電路故障為斷路；電壓表示數(shù)接近電源電壓，說明電壓表的正負(fù)接線柱與電源兩極相連，據(jù)此判斷故障所在；連接電路時(shí)，滑動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片置于阻值最大處，要使燈正常發(fā)光，要移動(dòng)滑片使變阻器連入電路的電阻減小；
（2）確定電流表小量程的分度值讀數(shù)，根據(jù)P=UI計(jì)算實(shí)際功率；
（3）根據(jù)歐姆定律，可求小燈泡燈絲的阻值；探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，要保持電阻大小不變．

解答 解：（1）閉合開關(guān)后，燈不亮，電流表無示數(shù)，說明電路故障為斷路；電壓表示數(shù)接近電源電壓，說明電壓表的正負(fù)接線柱與電源兩極相連，因此電路故障為與電壓表并聯(lián)的小燈泡斷路．（若滑動(dòng)變阻器短路，則電流表示數(shù)不為0，燈亮；若滑動(dòng)變阻器斷路，則電流表無示數(shù)，均與題目不符，排除了變阻器的故障）；
排除故障后，閉合開關(guān)，仍發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表指針偏轉(zhuǎn)很小，說明燈的電壓太小，滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻太大．為了增大燈泡的電壓，就要減小變阻器兩端的電壓，根據(jù)分壓原理可知，要減小變阻器連入電路中的電阻，所以，需向左移動(dòng)變阻器的滑片；
（3）根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，電流表選用的是小量程，電流表小量程的分度值為0.02A，電流表示數(shù)為0.22A，小燈泡的實(shí)際功率：P=UI=3V×0.22A=0.66W；
（4）根據(jù)歐姆定律，能測(cè)出小燈泡燈絲的阻值；燈絲的電阻不是一個(gè)定值，而是隨溫度的升高而變大，而在探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，要保持電阻大小不變，改變電壓，記錄對(duì)應(yīng)的電流，所以小華的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的．
故答案為：（1）小燈泡斷路； 向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片；     
（2）0.66；   
（3）小華；燈絲電阻隨溫度的變化而變化，無法控制導(dǎo)體的電阻一定．

點(diǎn)評(píng) 本題測(cè)量小燈泡的功率，考查電路的連接、常見故障的分析判斷、控制變量法的運(yùn)用等知識(shí)，屬于中等難度的題目．