Question

（2013?海門市一模）某物理興趣小組利用電學器材進行了以下實驗：

（1）為探究電流做功和電壓的關系．小明設計了如圖甲所示電路圖，他是通過比較

電燈的亮度

來比較電功的大小．為探究電流做功和電流的關系，小明又設計了圖乙所示的電路，小華認為該電路的設計還存在一個缺陷是

缺少滑動變阻器，不能多次測量

．
（2）為測量小燈泡的額定電功率．小華選取一待測小燈泡，其額定電壓為3.8V，額定功率估計為1W 左右．
①請用筆畫線代替導線，完成圖丙中實物圖的連接，連線時導線不能交叉．
②檢查電路連接無誤，閉合開關后，燈泡不亮，此時電壓表的示數如圖丁所示，此時燈兩端的電壓為

1

V，產生這一現象的原因可能是

滑動變阻器最大阻值太大，燈泡的實際電功率很小

，針對此現象，接下來的操作應是

移動滑片，使變阻器的阻值變小，觀察燈是否發光

．
③從表中數據可算出該燈泡的額定功率是

0.988

W．

實驗 次數	電壓/V	電流/A
1		0.11
2	3.8	0.26
3	4.3	0.28

④細心的小華觀察表中的數據發現，雖然是同一燈泡，但燈泡中的電流與其兩端的電壓并不成正比，請你分析其原因是

燈泡的電阻隨溫度的升高而增大

．

Answer 1

分析：（1）在實驗中，為得出普遍性的結論，通常要多測幾次；
（2）①掌握實物電路的連接，特別是電流表、電壓表的接法，注意其量程和正負接線柱的接法；
②讀出電壓表的示數，與燈泡的額定電壓比較，找出燈泡不亮的原因；
③根據表格中數據確定額定電流，根據公式P=UI計算出額定功率；
④根據燈絲的電阻隨溫度的升高而增大進行分析．

解答：解：（1）燈泡的亮暗是由實際功率決定的，所以，可以通過比較燈泡的亮暗情況來比較燈泡的電功率；
由圖乙知，電路中沒有滑動變阻器，不能多次測量進行實驗；
（2）①由題意知，小燈泡正常發光時的電流大約為I=

P

U

=

1W

3.8V

=0.26A，所以電流表應選擇0～0.6A的量程，串聯在電路中；
電壓表與燈泡并聯，如圖所示：
；
②電壓表的量程為0～15V，分度值為0.5V，由圖丁知，電壓表的示數為1V，則燈泡不亮可能是由于它兩端的電壓太低，實際功率太小引起的，應減小滑動變阻器的阻值，再觀察燈泡是否發光；
③由表格中數據知，當電壓表示數為3.8V時，電路中的電流為0.26A，所以燈泡的功率應為P=UI=3.8V×0.26A=0.988W；
④由于燈泡的電阻隨溫度的升高而增大，所以測量的電流與電壓不成正比．
故答案為：（1）電燈的亮度；缺少滑動變阻器，不能多次測量；（2）①如圖所示；②1V；滑動變阻器最大阻值太大，燈泡的實際電功率很小（只要所說的原因有道理即可）；移動滑片，使變阻器的阻值變小，觀察燈是否發光；③0.988W；④燈泡的電阻隨溫度的升高而增大．

點評：此題考查了有關實物電路的連接，燈泡亮度與實際功率的關系，同時考查了電壓表的讀數及電功率的計算，涉及到了燈絲電阻與溫度的關系，考查得比較全面．