Question

22、下面是小王同學完成實驗后所寫的一份實驗報告，請你幫他補充完整．
實驗名稱：伏安法測小燈泡的電功率
實驗原理：

P=UI

實驗器材及電路圖請你在虛線框內畫出電路圖．

實驗步驟，（略）
實驗數據．
實驗拓展．
（1）本實驗裝置還可以用來測量小燈泡的電阻．小王同學選取額定電壓為2.5V的小燈泡進行實驗下表為所測的部分實驗數據，請將表中空白處補充填寫完整，并說明填寫的依據

因為實際電壓比額定電壓大得太多，電燈將燒斷，因此電流變為0

；各次測出的電阻不相同，原因可能是

溫度越高，電阻越大

．

（2）另一組的同學按同一電路連接好最后一根導線，燈泡立即發出明亮耀眼的光并很快熄滅．檢查后發現連線正確，請你找出實驗中兩個操作不當之處：
①

連線時，開關是閉合的

；
②

滑動變阻器滑片沒有移到阻值最大位置

．
（3）小王正確連接電路，閉合電鍵，移動變阻器的滑片，小燈始終不亮．小王在查找電路故障時發現，電流表示數為0、電壓表示數為6伏．若電路中只有一處故障且只發生在小燈或滑動變阻器上，電路故障是

燈絲斷了

．

Answer 1

分析：電功率等于電壓與電流的乘積，即P=UI是實驗原理．
電路中要測電壓需要電壓表、要測電流需要電流表，要能多次測量需要滑動變阻器．
（1）當電壓為6V時，由于實際電壓比額定電壓高很多，所以燈泡的燈絲會被燒斷，燈絲斷了，電路中就不會有電流了．
是什么原因造成燈絲的電阻不同呢？根據影響電阻大小的因素分析：因為燈絲的材料、長度和橫截面積都是確定的，那就只有溫度了．要注意，電阻與電流和電壓無關．
（2）①連好最后一根導線，燈泡就會發光，說明此時電路中有電流，原因就是連接時，開關是閉合的．
②燈泡立即發出耀眼的光，是因為電流較大，而造成電流較大的原因很可能是變阻器的阻值沒有調到最大．
（3）從有示數的表去分析：電壓表示數為6V，表明電源的正極、開關、變阻器、電壓表、電流表、負極處處連通，有電流經過電壓表．所以排除變阻器的問題，是燈絲斷了．當燈絲斷了以后，就會造成電壓表與電流表串聯，由于電壓表的內阻很大，所以電流表無示數，但電壓表會有明顯的示數．

解答：解：伏安法測小燈泡的電功率所依據的實驗原理是公式：P=UI
故答案為 P=UI
電流表與燈串聯，電壓表與燈并聯，變阻器與燈串聯，答案如圖：

（1）因為實際電壓比額定電壓大得太多，電燈將燒斷，因此電流變為0；
隨著電壓的增大，電流增大，燈泡越亮，燈絲的溫度也越高，電阻越大．
故答案為 因為實際電壓比額定電壓大得太多，電燈將燒斷，因此電流變為0；溫度越高，電阻越大．
（2）①開關沒閉合，燈就發光，說明連線時，開關是閉合的，
②燈發出耀眼的光，是因為電流過大，表明滑動變阻器滑片沒有移到阻值最大位置．
故答案為 連線時，開關是閉合的；滑動變阻器滑片沒有移到阻值最大位置．
（3）電壓表有示數，說明有電流經過電壓表．所以變阻器沒有出現故障，原因是燈絲斷了，造成了電壓表和電流表串聯．此種情況下，電流表會沒有示數，電壓表有明顯的示數．
故答案為 燈絲斷了．

點評：本題中所涉及的幾個分析，如電路故障、小燈泡電阻變化的原因、變阻器阻值滑到最大處的目的等都是我們電學題中經常出現的．