Question

小王同學在做“測定小燈泡額定功率”的實驗時，電源電壓為3V，小燈泡的額定電壓為2.5V，如圖為小王同學已連接的部分電路．

（1）所連電路有兩根導線還未連接好，請你幫他完成電路的連接（其它導線不得改動）；
（2）小王同學在檢查電路連接正確后，閉合開關，發現小燈泡不亮，電壓表有示數且為3V，電流表示數為0，則產生這個故障的原因可能是

 

；
（3）實驗中小王依次測出三組數據，并記錄在下表中，若第一次實驗時電流表的示數如圖所示，請將此示數讀出并填入表中．表中的數據是

 

A；
 

實驗次序	1	2	3
U/V	2.0	2.5	3.0
I/A		0.40	0.42
亮度	逐漸變亮

（4）小燈泡的額定功率是

 

W；
（5）實驗中小王是向

 

（選填“左”或“右”）移動滑動變阻器的滑片；
（6）小燈泡的亮度與電壓的關系是：

 

；
（7）根據表中的數據、現象，你還能總結的結論是：

 

．

Answer 1

分析：（1）電源電壓是3V，電壓表量程選0-3V量程；電流從正接線柱流入、從負接線柱流出，滑動變阻器“一上一下”的接入；
（2）閉合開關，發現小燈泡不亮，電壓表有示數且為3V，電流表示數為0，說明問題出在電壓表兩接線柱之間的電路，短路不對（這樣電壓表示數為0），只能是開路：小燈泡處開路；
（3）依據電流表所選量程讀出示數；
（4）由表中數據可知，當燈兩端電壓為額定電壓（2.5V）時，通過燈泡的電流，利用P=UI計算燈的額定功率．
（5）小王實驗時，是不斷增加燈兩端的電壓，就要減小滑動變阻器兩端的電壓，減小連入的電阻值，要向左移動滑片；
（6）分析表中數據得出結論；
（7）分別計算每一次的電阻，發現燈絲電阻隨亮度增加而增大．

解答：解：（1）電壓表量程選0-3V量程；電流從正接線柱流入、從負接線柱流出，滑動變阻器“一上一下”的接入，補充實物連接如圖；
（2）電壓表有示數且為3V，電流表示數為0，說明問題出在電壓表兩接線柱之間的電路：小燈泡處開路；
（3）電流表所選量程為0-0.6A，讀出示數為0.26A；
（4）由U=2.5V時，I=0.4A，燈的額定功率
P=UI=2.5V×0.4A=1W；
（5）實驗過程中，不斷增加燈兩端的電壓，就要減小滑動變阻器兩端的電壓，減小連入的電阻值，所以要向左移動滑片；
（6）從表中數據可以看出，小燈泡的亮度隨電壓的升高而增大；
（7）由R1=

U1

I1

=

2V

0.36A

=5.6Ω，R2=

U2

I2

=

2.5V

0.4A

=6.25Ω，R3=

U3

I3

=

3V

0.42A

=7.1Ω可知：
燈絲電阻隨亮度增加而增大，得出結論：小燈泡越亮，燈絲電阻越大．
故答案為：（1）補充實物連接如圖所示；
（2）小燈泡燈處開路；
（3）0.36；
（4）1；
（5）左；
（6）小燈泡的亮度隨電壓的升高而增大；
（7）小燈泡越亮，燈絲電阻越大．

點評：本實驗題涉及電壓表量程的選擇和電流表的讀數、滑動變阻器的使用、電路故障分析、實物圖的連接、電功率的計算和歐姆定律，綜合性強，難度大．