Question

在用電流表、電壓表測小燈泡的電阻、功率的實驗時，燈泡上標有“2.5V”字樣．小紅設計了實驗電路圖，并連接了部分實驗電路，如圖所示．

（1）按圖甲的電路圖連接右邊的實物電路（注意選擇合適的量程）；
（2）電路連接正確后，小紅閉合開關，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)，則產(chǎn)生這個故障的原因可能是

小燈泡短路

．
（3）排除故障后，閉合開關，移動變阻器的滑片到某一點，電壓表的示數(shù)為2V，要測量小燈泡的額定功率，還應將滑動變阻器滑片向

左

移動（選填“左”、“右”），當電壓表示數(shù)為2.5V時，小燈泡正常發(fā)光，此時電流表的指針位置如圖丙所示，可得出小燈泡的額定電流為

0.3

A．
（4）排除故障后進行實驗，實驗中測得燈泡兩端電壓、通過的電流、燈絲的電阻、燈泡的功率和觀察到的燈泡發(fā)光情況等，并記入下表：

實驗 次數(shù)	電壓U/V	電流I/A	電阻R/Ω	功率P/W	發(fā)光情況
1	1.5	0.22	6.8	0.33	較暗
2	2.0	0.26		0.52	較亮
3	2.5		8.3		正常發(fā)光

根據(jù)以上觀察到的現(xiàn)象和記錄的實驗數(shù)據(jù)
①你認為小燈泡L的額定功率為

0.75W

．
②小燈泡L在通過電流為0.26A時其電阻值為

7.7Ω

（保留一位小數(shù)）．
③從以上表格中你能得出小燈泡的亮度由

燈泡實際功率

決定．
（5）他們還注意到，燈絲的電阻值隨電壓升高而增大，同學們想：導體的電阻不是與電壓、電流無關嗎？怎么會有這樣的結論呢？你認為他們說的有道理嗎？請你給他們作出合理的解釋：

燈泡電阻受溫度影響，隨溫度升高而增大

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)燈泡額定電壓選擇電壓表量程，根據(jù)電路圖連接實物電路圖．
（2）常見電路故障有斷路與短路兩種，根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因．
（3）根據(jù)電壓表示數(shù)與燈泡額定電壓的關系結合電路圖確定滑片的移動方向；由圖示電流表確定其量程與分度值，讀出其示數(shù)．
（4）由表中實驗數(shù)據(jù)找出額定電壓所對應的額定電流，由P=UI求出燈泡額定功率；找出0.26A電流所對應的電壓，由歐姆定律求出燈泡阻值；分析表中實驗數(shù)據(jù)，然后答題．
（5）從溫度對燈絲電阻的影響分析答題．

解答：解：（1）燈泡額定電壓為2.5V，電壓表應選0～3V量程，根據(jù)電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示．
（2）閉合開關，燈泡不亮，可能是燈泡短路或電路存在斷路造成的，電流表有示數(shù)，說明電路不存在斷路，電壓表無示數(shù)，說明與電壓表并聯(lián)的燈泡發(fā)生短路．
（3）電壓表示數(shù)小于燈泡額定電壓2.5V，要測量燈泡額定功率，應向左移動滑動變阻器滑片，減小滑動變阻器接入電路的阻值，增大燈泡兩端電壓，時燈泡電壓等于其額定電壓2.5V；由圖丙所示電流表可知，其量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.3A．
（4）①由表中實驗數(shù)據(jù)可知，電壓等于燈泡額定電壓2.5V時，通過燈泡的電流為0.3A，則燈泡額定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
②由表中實驗數(shù)據(jù)可知，電流為0.26A時，燈泡電壓為2.0V，
∵I=

U

R

，
∴燈泡電阻R=

U

I

=

2V

0.26A

≈7.7Ω．
③由表中實驗數(shù)據(jù)可知，隨燈泡實際功率的增大，燈泡亮度增加，由此可知，燈泡亮度由燈泡實際功率決定．
（5）導體電阻由導體材料、長度和橫截面積決定，受溫度影響，由于燈泡電阻受溫度影響，隨溫度升高而增大，所以燈絲的電阻值隨電壓升高而增大．
故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）小燈泡短路；（3）左；0.3；（4）①0.75W；②7.7Ω；③燈泡實際功率；（5）燈泡電阻受溫度影響，隨溫度升高而增大．

點評：連接實物電路圖時要注意電表量程的選擇、注意電表接線柱不要接反；對電表讀數(shù)時，要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時視線要與電表刻度線垂直．