Question

小明要做“測定小燈泡功率”的實驗，請你跟隨小明邊實驗邊思考，逐一回答下面的幾個問題。

（1）小明剛連接完最后一根導線，立即看到燈泡發出明亮的光。在一旁觀看的林雨“嚇一跳”，提醒小明實驗中有問題。請你幫助小明找出實驗中兩個操作不當之處：

①                             ；（1分）②                           。（1分）

（2）做完實驗后，小明將測燈泡實際功率實驗與以前做過的測某一固定電阻阻值的實驗進行比較，發現這兩個實驗有許多相似的地方，也有不同之處。請你寫出2個不同之處：

①                                                ；（1分）

②                                                。（1分）

（3）小明作出了如圖燈泡實際功率的，I-U圖象，如圖所示。結果發現圖線不是直線，你認為他的圖像正確嗎？為什么？                                                      （2分）

（4）實驗中小明測出了三組數據，記錄在右表中。他測三組數據的目的是                                             。（1分）

（5）當小明閉合電路的開關時，電路中可能出現一些不正常現象，請你根據出現的現象，幫助他找出錯誤的原因：

第一種：小燈泡不亮，電流表無示數，電壓表示數較大，可能是小燈泡處                                  。（1分）

第二種：小燈泡不亮，電流表有示數，電壓表示數為0，可能是小燈泡處             。（1分）

第三種：閉合開關，移動滑動變阻器滑片P過程中發現，燈泡變亮時，電壓表示數反而減小，燈泡變暗時，電壓表示數反而增大。經檢查所用器材均完好。你認為                                            。（1分）

（6）在實驗中為了能得到比較準確的小燈泡的額定功率，小明改變接人電路的滑動變阻器的阻值，分別得到三組數據，算出三個電功率值，再求平均值，你認為這樣做合理嗎？為什么？（2分）

 

Answer 1

【答案】

（1）①連接線路時開關沒有斷開    ②滑動變阻器滑片在最小阻值處（2）①實驗原理不同   ②測幾次電壓、電流的目的不同（3）不正確，燈絲電阻隨溫度升高而變大，而不是變小（4）測量不同電壓下燈泡的電功率（5）斷路，短路，電壓表錯誤并接在滑動變阻器兩端。（6）不合理，因為電功率不是一個定值。、

【解析】（1）小明剛連接完最后一根導線，立即看到燈泡發出明亮的光，操作不當之處為：①連接電路時開關是閉合的；②滑動變阻器接人電路中的阻值未調節到最大值處．

（2）測量燈泡功率和測電阻兩個實驗，首先是實驗原理不同，測功率原理是P=UI，測電阻用歐姆定律R=U I ；其次雖然都要測量多組電壓、電流，但目的不同．

（3）小燈泡的電阻隨溫度的增大而增大，而隨著電壓的增大，燈絲的溫度將增大，則燈絲的電阻將增大；

由歐姆定律可得，導體兩端的電壓與電流的比值將增大，而圖象中電壓與電流的比值減小，所以是錯誤的．

（4）實驗中小明測三組數據的目的是測小燈泡在額定電壓下的額定功率和不在額定電壓下實際功率，并加以比較．

（5）第一種：燈泡不亮，電流表示數為零，電路斷路，電壓表示數較大，電壓表串聯在電路中，燈泡斷路．

第二種：燈泡不亮，電流表有示數，電路通路，電壓表無示數，電壓表測量導線的電壓，燈泡短路．

第三種：串聯電路導體兩端電壓與其阻值成正比，燈泡變亮，說明電路電流增大，燈泡兩端電壓增大．而電壓表示數減小，說明不是與燈泡并聯，而是與滑動變阻器并聯了．

（6）燈泡的額定功率是燈泡在額定電壓下的功率，當滑動變阻器阻值變化時，燈泡兩端的電壓也變化，功率也變化，計算實際功率的平均值為額定功率是錯誤的．