Question

在“測定小燈泡的電功率”實驗中：
（1）依據的實驗原理是______．
（2）小明選用的小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻約為8Ω，則電源至少為______節干電池串聯組成，電流表應選用______量程，電壓表應選用______量程．
（3）畫出實驗電路圖
（4）連接電路時開關應該______，正確連好電路后，閉合開關前應把滑動變阻器的滑片調到______．
（5）西娜同學錯把電壓表、電流表位置接反，則會出現的情況是：電壓表有示數，電流表______，小燈泡______．
（6）天浩同學實驗時，所用的電壓表量程是0-3V，但刻度模糊不清，無法直接讀取實驗數據，卻能從0～15V檔的刻度線看出指針停在11.5V處，則加在燈泡兩端的實際電壓為______V．
（7）曉萍同學連接好實驗電路，檢查無誤后，閉合開關，發現電流表指針偏轉，電壓表指針不動，則故障的原因是______．
（8）小婷同學記錄了實驗數據，通過數據分析，發現三次實驗燈絲的電阻并不相等，這時因為______．

Answer 1

【答案】分析：（1）測定小燈泡功率的實驗原理是：用電壓表測出小燈泡兩端的電壓，用電流表測出通過小燈泡的電流，根據P=UI求出小燈泡的電功率．
（2）根據一節干電池的電壓和燈泡的額定電壓計算出所用干電池的個數；根據電源的電壓表確定電壓表的量程；根據歐姆定律求出通過燈泡的電流，確定電流表的量程．
（3）測燈泡的功率的實驗中，用電壓表與燈泡并聯測電壓，用電流表與燈泡串聯測電流，起保護作用的滑動變阻器串聯在電路中，控制電路電路的開關串聯在中，根據各元件的連接方式，畫出電路圖．
（4）為了保護電路，連接電路時，開關處于斷開狀態，滑動變阻器的滑片處于最大阻值處．
（5）電壓表內阻較大，故電壓表在電路中相當于斷路，故電壓表應并聯在電路中；而電流表內阻較小，故電流表在電路中相當于短路，故電流表應串聯在電路中；根據電路的特點及互換后兩表的接法可知出現的情況．
（6）分析電壓表的兩個量程的分度值的對應關系，即可找到對應數值．
（7）根據電流表指針偏轉得電路中無斷路，而電壓表指針幾乎不動得電壓表短路即可得出答案．
（8）導體電阻跟導體長度、橫截面積、材料、溫度有關．從電阻大小影響因素來考慮．
解答：解：（1）本實驗的原理是：P=UI．
（2）因為一節干電池提供1.5V的電壓，而燈泡的額定電壓為2.5V，所以至少需要兩節干電池；
電壓表選選擇0～3V的量程；通過燈泡的電流為I===0.3125A，所以電流表選0～0.6A的量程．
（3）電壓表與燈泡并聯，電流表與燈泡串聯，滑動變阻器串聯在電路中起保護作用，開關串聯在電路中控制電路，根據各元件的連接方式，畫出電路圖，如圖．

（4）連接電路時，開關處于斷開狀態，避免連接完最后一根導線，電路中就有電流，可能會損壞電路元件．滑動變阻器的滑片處于b端，連入電路的阻值最大，電流最小，對電路起到保護作用．
（5）當兩表互換后，則電壓表串接在電路中，因其內阻過大，則由歐姆定律可得，電路中有電流很小，故電流表示數減小，燈泡不亮．
（6）電壓表的0～15V的最小分度值為0.5V，由題意知道，11.5V在第23個刻度線上，而0～3V量程的最小分度值為0.1V，那么：23×0.1V=2.3V，所以電壓表的實際電壓為2.3V．
（7）根據電流表指針偏轉說明電路中無斷路，而電壓表指針幾乎不動則說明電壓表被短路．
（8）實驗時，燈絲的長度、橫截面積、材料不變，燈泡電壓增大，燈絲溫度升高，燈絲電阻增大，所以燈絲的電阻與溫度有關．
故答案為：
（1）P=UI；
（2）兩；0～0.6A；0～3V；
（3）實驗電路圖如圖所示；
（4）斷開；最大阻值處；
（5）無示數；不亮；
（6）2.3；
（7）電壓表被短路；
（8）燈絲的電阻與溫度有關．
點評：本題考查了測定小燈泡電功率實驗的原理，電壓表、電流表量程的選擇，滑動變阻器的使用，電路故障的判斷和影響電阻大小的因素等，涉及的知識點較多，綜合性強，給解題帶來了困難．