Question

小華同學用電池組（電壓為3V）、電壓表、電流表和滑動變阻器等實驗器材，測量標有“2.5V”字樣小燈泡的電功率．
（1）如圖甲所示是小華連接的實物連接圖，其中有一處連接錯誤，請在錯誤連線上打“×”，并用筆畫線替代導線畫上正確的連線．

（2）電路錯誤改正后，小華閉合開關S，發(fā)現(xiàn)小燈泡L 不發(fā)光，電流表示數(shù)為零，但電壓表有示數(shù)，如圖乙所示．電路中出現(xiàn)的故障可能是______．

實驗序號	1	2	3	4	5	6
小燈泡兩端的電壓U/V	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	2.8
通過小燈泡的電流I/A	0.08	0.10	0.14	0.18	0.20	0.22
小燈泡消耗的功率P/W
小燈泡的發(fā)光亮度	不發(fā)光	很暗	較暗	較亮	正常發(fā)光	很亮

（3）排除故障后，小華進行了實驗，得到下表中的實驗數(shù)據(jù)，請你幫助小華計算、分析實驗數(shù)
①小燈泡L的額定功率為______W．
②小燈泡消耗的功率與其發(fā)光亮度之間的關系是______．
③在實驗序號為1的實驗中，小燈泡不發(fā)光的原因是______．

Answer 1

解：（1）由電路圖可知，滑動變阻器連接錯誤，滑動變阻器應接一上一下兩個接線柱，電路圖如圖甲所示；
故答案為：電路圖如圖所示．
（2）合開關S，發(fā)現(xiàn)小燈泡L 不發(fā)光，電流表示數(shù)為零，但電壓表有示數(shù)，如圖乙所示，電路中出現(xiàn)的故障可能是燈泡斷路；
故答案為：燈泡斷路；
（3）①由表知，燈泡額定電壓U=2.5V，對應飛電流I=0.2A，燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
②由表中數(shù)據(jù)知，隨燈泡功率的增大，燈泡越來越亮，因此，
小燈泡消耗的功率與其發(fā)光亮度之間的關系是：小燈泡消耗的功率越大，小燈泡越亮；
③由表知，實驗數(shù)據(jù)1的實驗中，燈泡的實際功率P=0.5V×0.08A=0.040W，燈泡功率太小，不足以引起燈泡發(fā)光；
故答案為：①0.5；②小燈泡消耗的功率越大，小燈泡越亮；③小燈泡的實際功率太小，達不到發(fā)光時需要的功率．
分析：（1）滑動變阻器應接一上一下兩個接線柱；
（2）燈泡不發(fā)光，可能是燈泡斷路或短路或燈泡之外電路存在斷路；電流表示數(shù)為零，說明電路存在斷路；電壓表有示數(shù)，由圖知，電壓表示數(shù)等于電源電壓，說明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯(lián)電路之外不存在斷路，綜合分析可知，電路故障原因是燈泡斷路；
（3）①燈泡在額定電壓下的功率為額定功率，由表中數(shù)據(jù)找出額定電壓對應的電流，由P=UI求出燈泡的額定功率；
②根據(jù)表中數(shù)據(jù)，由P=UI求出燈泡的功率，看燈泡功率與燈泡亮度間的關系；
③只有燈泡功率大到一定程度時，燈泡才能發(fā)光．
點評：本題考查了滑動變阻器的連接、電路故障分析、求燈泡功率、燈泡功率與燈泡發(fā)光的關系；應掌握滑動變阻器的接法與使用方法；燈泡在額定電壓下的功率為額定功率．