Question

【題目】小華和小明測量額定電壓為2.5V的小燈泡正常工作時的電阻。

（1）圖甲是小明連接完成的電路，如果閉合開關(guān)，觀察到的現(xiàn)象可能有_______（說出一種即可）；經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)只有一根導(dǎo)線連接錯誤，請在這根導(dǎo)線上打“×”，并在圖中正確連接_______，隨后小明小組測量了三組數(shù)據(jù)，記錄在表一中，其中第3次實驗中電流表如圖乙所示，對應(yīng)的電流值為______A。

（2）另一組的小華也在圖甲中進行了改進，向右移動滑片時將測量數(shù)據(jù)記錄在表二中，分析數(shù)據(jù)，小華小組可能拆除某根導(dǎo)線后，用導(dǎo)線將電壓表的負接線柱與甲圖中接線柱_____點相連。

表一

次數(shù)	1	2	3
電壓U/V	1.0	2.0	3.0
電流/A	0.12	0.25	☆

表二

次數(shù)	1	2	3
電壓U/V	1.4	1.9	2.5
電流/A	0.3	0.28	0.24

（3）分析兩組數(shù)據(jù)后可知，燈泡正常工作時的電阻為_______Ω．

（4）請將兩組數(shù)據(jù)進行處理后，作出燈泡的I-U圖象（要求將6個數(shù)據(jù)描點清晰）_____，根據(jù)圖象可知，燈泡兩端電壓調(diào)為額定電壓的一半，其實際功率_______（選填“大于”“等于”或“小于”）其額定功率的四分之一。

Answer 1

【答案】小燈泡不亮/電壓表有示數(shù)/電流表無示數(shù)/移動滑動變阻器對電路無影響 0.3 A 0.7 大于

【解析】

(1)[1]由圖甲可知，電壓表串聯(lián)接入干路中，滑動變阻器并聯(lián)到小燈泡的兩端，此時電路相當于是短路狀態(tài)，電壓表測量的是電源電壓，所以此時出現(xiàn)的現(xiàn)象可能有：小燈泡不亮、電壓表有示數(shù)、電流表無示數(shù)或移動滑動變阻器對電路無影響。

[2]電壓表應(yīng)該并聯(lián)到小燈泡兩端測量小燈泡兩端的電壓，滑動變阻器串聯(lián)接到干路中去，修改后的電路如下圖所示：

[3]由圖乙可知電流表接線柱的選擇是小量程，分度值是0.02A，讀出此時對應(yīng)的電流值為0.3A。

(2)[4]由表二可知，當電壓增大時，電流減小，所以此時電壓表測量的是滑動變阻器兩端的電壓，小華小組可能拆除某根導(dǎo)線后，用導(dǎo)線將電壓表的負接線柱與甲圖中接線柱A點相連。

(3)[5]比較兩表中數(shù)據(jù)，當燈的電流都為0.3A時，燈的電阻大小相等，由歐姆定律知電路的總電阻相等，由電阻串聯(lián)，變阻器連入電路的電阻相等，故這種情況下，根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律，燈的電壓與變阻器的電壓之和即為電源電壓

由表二數(shù)據(jù)可知，當變阻器的電壓為1.9V時，燈的電壓為

即燈正常發(fā)光時，額定電流為0.28A，故燈的額定功率為

(4)[6]根據(jù)表一、表二的數(shù)據(jù)整理后得到新的一組數(shù)據(jù)為

次數(shù)	1	2	3	4	5	6
電壓U/V	0	1.0	1.9	2.0	2.5	3.0
電流/A	0	0.12	0.24	0.25	0.28	0.3

根據(jù)整理數(shù)據(jù)，繪制圖像如下圖所示

[7]若等的電阻不變，當燈泡兩端的電壓調(diào)為額定電壓的一半，根據(jù)

燈的實際功率為額定功率的四分之一，但當燈泡兩端的電壓調(diào)為額定電壓的一半時，燈的實際功率變小，燈的溫度降低了，此時燈的電阻減小了，根據(jù)公式

測得的實際功率大于四分之一額定功率。