Question

某同學(xué)要測量一個(gè)額定電壓是2.5V的小燈泡的額定功率，圖1已經(jīng)畫出了實(shí)驗(yàn)電路圖．
（1）如圖2所示的實(shí)驗(yàn)電路存在連接錯(cuò)誤，但只需改動(dòng)一根導(dǎo)線，即可使電路連接正確，請(qǐng)你在應(yīng)改動(dòng)的導(dǎo)線上打“×”，并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的接法．
（2）在閉合開關(guān)前，應(yīng)該把滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到最

左

（選填“左”或“右”）端．該同學(xué)在開關(guān)閉合后，發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表均有示數(shù)，但小燈泡不亮，經(jīng)檢查，電路連接無誤，各元件完好．為了能能使小燈泡發(fā)光，下一步應(yīng)進(jìn)行的操作是

C

A、更換一相同規(guī)格的小燈泡     
B、檢查電路是否斷路
C、移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3
電壓（V）	2.20	1.50	2.50
電流（A）	0.22	0.16

（3）然后正常進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，有關(guān)記錄在下表：
①該同學(xué)觀察到燈的亮度變化是：第二次比第一次暗，第三次比第一次更亮．你認(rèn)為，根據(jù)他觀察的現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，可得出一些什么結(jié)論呢？

燈泡實(shí)際功率越大，燈泡越亮

（寫出一條即可）．
②由于粗心大意，該同學(xué)沒有記錄燈泡正常發(fā)光時(shí)電流表的示數(shù)，于是他根據(jù)第一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算出燈泡電阻R=

U1

I1

=

2.20V

0.22A

=10Ω，再計(jì)算出燈泡兩端電壓為2.5V時(shí)的功率P=

U 2 2

R

=

(2.5V)2

10Ω

=0.625W．則燈泡的額定功率

＜

0.625W（選填“＞”、“=”、“＜”），原因是

燈絲的電阻隨溫度升高而變大

．
（4）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了3次測量，其測量的目的是

A

A、找普遍規(guī)律    B、求平均值減少誤差   C、都對(duì)．

Answer 1

分析：（1）伏安法測燈泡額定功率實(shí)驗(yàn)中，電壓表應(yīng)與燈泡并聯(lián)，測燈泡兩端電壓．
（2）閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)為滑動(dòng)變阻器的最大阻值，根據(jù)滑動(dòng)變阻器的接法確定滑片的位置；電壓表與電流表均有示數(shù)說明，電路不存在斷路，燈泡沒有短路，燈泡不發(fā)光，可能是電路電流太小，燈泡實(shí)際功率太小，不足以引起燈泡發(fā)光造成的，可以調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，看燈泡能否發(fā)光．
（3）從燈泡亮度與燈泡實(shí)際功率的關(guān)系進(jìn)行分析，燈泡實(shí)際功率越大，燈泡越亮；燈泡電阻受溫度影響，燈泡電壓越大，燈絲溫度越高，燈絲電阻越大，燈泡在2.2V時(shí)的電阻小于2.5V時(shí)的電阻，根據(jù)2.2V時(shí)的電阻求出燈泡在2.5V時(shí)的功率偏大．
（4）本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行多次測量的目的是：找普遍規(guī)律．

解答：解：（1）電壓表應(yīng)與燈泡并聯(lián)，電路圖如圖所示．
故答案為：電路圖如圖所示．
（2）由電路圖知，滑動(dòng)變阻器滑片在左端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大，因此閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器應(yīng)調(diào)到滑動(dòng)變阻器的左端；關(guān)閉合后，電壓表、電流表均有示數(shù)，小燈泡不亮，電路連接無誤，各元件完好．為了能能使小燈泡發(fā)光，應(yīng)進(jìn)行的操作是：
移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光，故選C．
故答案為：左；C．
（3）①由表中數(shù)據(jù)及電功率公式P=UI可知，燈泡實(shí)際功率第二次比第一次大，第三次比第一次更大，而第二次比第一次暗，第三次比第一次更亮，由此可見：燈泡實(shí)際功率越大，燈泡越亮．
②燈泡電阻隨燈泡電壓的增大而增大，第一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算出燈泡電阻R=

U1

I1

=

2.20V

0.22A

=10Ω，燈泡兩端電壓增大，燈絲溫度升高，燈絲電阻增大，此時(shí)R＞10Ω，再計(jì)算出燈泡兩端電壓為2.5V時(shí)的功率P=

U 2 2

R

=

(2.5V)2

10Ω

=0.625W，此時(shí)計(jì)算的額定功率偏大，所以燈泡的額定功率小于0.625W．
故答案為：①燈泡實(shí)際功率越大，燈泡越亮；②＜；燈絲的電阻隨溫度升高而變大．
（4）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了3次測量，其測量的目的是：進(jìn)行多次測量，找出普遍規(guī)律，故A正確．
故答案為：A．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了修改電路圖、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析、多次測量的目的等問題；要知道，實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行多次測量，可能是為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，也可能是找出普遍規(guī)律．