Question

（2013?鞍山二模）小明要做“測量小燈泡功率”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．（已知小燈泡的額定電壓是2.5V，電源是串聯的三節新干電池，滑動變阻器上標有“10Ω 1A”字樣）．
（1）小明依據圖乙所示電路，剛連接完最后一根導線，立即看到燈泡發出明亮的光．在一旁觀察的小雨一驚，提醒小明實驗中有問題．小明想，我的實驗連線沒有出問題啊！請你幫助小明找出實驗中兩個操作不當之處：
     ①連線時開關是

閉合的

；②滑動變阻器

滑片沒有移到最大阻值處

．
（2）小明重新對電路進行了連接，閉合電路的開關時，電路中又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，并按要求填寫在下列橫線上：
第一種：小燈泡較暗，滑動變阻器移動時不能改變小燈泡的亮暗程度，可能在連接電路時把滑動變阻器的

AB

（選填“AB”或“CD”）兩端點連入了電路中．
第二種：小燈泡不亮，電流表示數為零，電壓表示數為4.5V，可能是小燈泡處

斷路

（選填“短路”或“斷路”）．
第三種：小燈泡不亮，電流表示數為0.45A，電壓表示數為0，可能是小燈泡處

短路

（選填“短路”或“斷路”）．
（3）在排除電路故障后，小明依次測出了三組數據，并記錄在下表中．

實驗次數	1	2	3
U/V	2.0	2.5	3.0
I/A		0.36	0.42
亮度	逐漸變亮

若第一次實驗時電流表的示數如圖丙所示，則填入表中的數據是

0.32

A．
（4）小燈泡的額定功率是

0.9

W．
（5）小燈泡的亮度與電壓的關系是：小燈泡的亮度隨電壓的

升高而變亮

；
（6）根據表格中列出的數據、現象，你還能總結的結論是：

小燈泡越亮，燈絲電阻越大

．
（7）做完實驗后，小明將測定小燈泡的實際功率的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，例如依據的實驗原理是

不同

（選填“相同”或“不同”）的．

Answer 1

分析：（1）連接電路時要斷開開關，滑動變阻器接入電路的阻值應該是滑動變阻器的最大阻值．
（2）根據電路故障現象分析電路故障原因．
（3）由圖示電流表確定其量程與分度值，讀出其示數．
（4）由表中實驗數據，找出燈泡額定電壓對應的電流，然后由P=UI求出燈泡額定功率．
（5）分析表中實驗數據，找出燈泡亮度與電壓的關系．
（6）根據表中實驗數據分析答題．
（7）根據各實驗的實驗原理分析答題．

解答：解：（1）剛連接完最后一根導線，燈泡發光，這是因為連接電路時閉合開關造成的；燈泡發出明亮的光，說明燈泡實際功率很大，電路電流很大，電路電阻很小，滑動變阻器滑片沒有置于最大阻值處．
（2）第一種：如果滑動變阻器接AB兩接線柱，滑動變阻器被接成定值電阻，電路電阻很大，電路電流很小，燈泡實際功率很小，因此小燈泡較暗．
第二種：如果小燈泡處斷路，則小燈泡不亮，電流表示數為零，電壓表示數為4.5V．
第三種：如果小燈泡短路，則小燈泡不亮，電流表示數為I=

U

R滑

=

1.5V×3

10Ω

=0.45A，電壓表示數為0．
（3）由圖丙所示電流表可知，其量程是0～0.6A，分度值為0.02A，所示為0.32A．
（4）由表中實驗數據可知，燈泡額定電壓對應的電流為0.36A，燈泡額定功率P=UI=2.5V×0.36A=0.9W．
（5）小燈泡的亮度與電壓的關系是：小燈泡的亮度隨電壓的升高而變亮．
（6）根據表格中列出的數據、現象，你還能總結的結論是：小燈泡越亮，燈絲電阻越大．
（7）測定小燈泡的實際功率的實驗原理是P=UI，測某一固定電阻阻值的實驗原理是歐姆定律，它們的實驗原理是不同的．
故答案為：（1）閉合的；滑片沒有移到最大阻值處；（2）AB；斷路；短路；（3）0.32；（4）0.9；（5）升高而變亮；（6）小燈泡越亮，燈絲電阻越大；（7）不同．

點評：本題考查了實驗注意事項、電路故障分析、電表讀數、求燈泡功率、實驗數據分析、實驗原理等問題，掌握基礎知識即可正確解題；對電表讀數時要先確定其量程與分度值，然后再讀數，讀數時視線要與電表刻度線垂直．