Question

圖1甲是“測定小燈泡的電功率“實驗的電路圖；圖1乙是連接不完整的實驗電路，其中電源為三節(jié)新的干電池，燈泡的額定電壓3.8V，其燈絲的電阻約為10Ω，滑動變阻器標(biāo)有“10Ω1A“字樣，要求：
（1）對照電路圖用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖1乙實驗電路中未連接部分連接好；

（2）當(dāng)閉合開關(guān)時，電路中可能出現(xiàn)的不正常的現(xiàn)象（見下表）請你參考下列選項，把表中空白部分補充完整（只要填選取的選項代號）

順序	電路出現(xiàn)不正�，F(xiàn)象			原因
	電燈的亮暗	電流表示數(shù)/A	電壓表示數(shù)/V
甲	不亮	0	4.5
乙	很亮	0.42	4.2

A．電路中e、f間斷路    B．電路中e、f間短路    C．滑動變阻器連入電路中的電阻太小
（3）燈泡發(fā)光越亮?xí)r，燈絲的溫度是越高的，那么燈絲電阻大小變化的情況是

變大

；你認為導(dǎo)致燈絲電阻變化的原因可能是：

燈絲電阻隨溫度的升高而增大

．
（4）為驗證你的看法，你可選擇一段鎢絲重新設(shè)計實驗進行探究．
探究的課題內(nèi)容是

燈絲電阻是否與溫度有關(guān)

；在實驗探究的過程中，可保持鎢絲兩端電壓不變，改變

燈絲的溫度

，觀察通過鎢絲的電流是否發(fā)生變化．
（3）為了測出小燈泡的額定功率應(yīng)調(diào)節(jié)的元件是

滑動變阻器

，使電壓表示數(shù)為

3.8

V，如果此時電流表的示數(shù)如圖2所示，則該燈泡的額定功率為

0.456

W．

Answer 1

分析：（1）連接實物圖時要注意將電壓表與小燈泡并聯(lián)，將電流表串聯(lián)在電路中，并使滑動變阻器的接線柱一上一下；
（2）判斷電路故障里，既要看燈泡的發(fā)光情況，也要看電流表與電壓表的示數(shù)變化；
（3）由表中實驗數(shù)據(jù)電壓與對應(yīng)的電流值，根據(jù)歐姆定律判斷隨燈泡亮度的變化電阻如何變化，從溫度對電阻的影響分析燈絲電阻隨亮度變化的原因．
（4）根據(jù)（3）的看法，燈絲電阻與溫度有關(guān)，如果選擇一段鎢絲設(shè)計實驗進行探究，探究的課題應(yīng)是燈絲電阻是否與溫度有關(guān)，探究時要注意控制變量．
（5）調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)等于燈泡額定電壓時，燈泡正常發(fā)光；由圖丙所示電流表確定電流表量程與分度值，讀出電流表示數(shù)，然后由功率公式求出燈泡額定功率．

解答：解：（1）連接時注意將電壓表與小燈泡并聯(lián)，電流表串聯(lián)在電路中，并注意接線柱電流的流向，如圖所示；

（2）甲：電壓表有示數(shù)，說明電路是通的，燈泡不亮、電流表無示數(shù)，說明燈泡處斷路，而電壓表的阻值非常大，因此電流表幾乎無示數(shù)，應(yīng)為故障A；
乙：電壓表與電流表都有示數(shù)，說明電路的連接沒有問題，燈泡過亮，說明電流太大，電路中的電阻太小了，應(yīng)用滑動變阻器來調(diào)節(jié)，故為C故障；
 具體選擇如下表

序	電路出現(xiàn)不正�，F(xiàn)象			原因
	電燈的亮暗	電流表示數(shù)/A	電壓表示數(shù)/V
甲	不亮	0	4.5	A
乙	很亮	0.42	4.2	C

（3）由表中數(shù)據(jù)知，燈泡發(fā)光越亮?xí)r，燈泡電壓與電流的比值，即燈泡電阻逐漸變大；這是因為隨燈泡亮度增加，燈泡功率變大，燈泡溫度升高，燈泡電阻變大，燈絲電阻隨溫度的升高而變大；
（4）根據(jù)（3）的看法，選擇一段鎢絲設(shè)計實驗進行探究，探究的課題應(yīng)是燈絲電阻是否與溫度有關(guān)，探究時要注意控制變量，
保持鎢絲兩端電壓不變，改變燈絲的溫度，觀察通過鎢絲的電流是否發(fā)生變化．
（5）測小燈泡的額定功率，應(yīng)使其兩端的電壓正好為3.8V，要靠滑動變阻器來調(diào)節(jié)．圖丙中電流表使用的是0～0.6A的量程，分度值為0.02A，故其示數(shù)為0.12A．此時功率P=UI=3.8V×0.12A=0.456W．
故答案為：（1）如圖；（2）見表格；（3）變大；燈絲電阻隨溫度的升高而增大；（4）燈絲電阻是否與溫度有關(guān)；燈絲的溫度；（5）滑動變阻器；3.8；0.456．

點評：在測小燈泡電功率的實驗中，實驗原理是利用了公式P=UI，實驗的電路圖與實物圖也都是我們應(yīng)該重點掌握的；實驗過程中能準(zhǔn)確判斷和排除故障是我們應(yīng)該在實踐中鍛煉的一項重要的能力，只有在實踐中多總結(jié)，并結(jié)合正確的理論分析，才能使我們的水平全面提高．