Question

【題目】2018年4月，某同學參加我市中考物理實驗操作考試時，為“測量小燈泡的額定電功率”，實驗室備有以下實驗器材：額定電壓為2.5V的小燈泡、規格為“20Ω 1A”的滑動變阻器、開關、電流表、電壓表各1個，新干電池4節，導線若干．

（1）圖甲是該同學連接好的電路實物圖，其中有一根導線連接錯誤，請在連接錯誤的導線上打“×”．

（______）

（2）閉合開關前，應將滑動變阻器滑片P移到最_______（填“左”或“右”）端．

（3）經修正后電路連接無誤，各元件均完好，閉合開關，發現小燈泡不亮，但電壓表、電流表都有示數．則小燈泡不亮的原因可能是_______．

（4）經修正后電路連接無誤，各元件均完好，閉合開關，移動滑片P使電壓表示數為_______V，小燈泡正常發光，電流表示數如圖乙所示，電流表的讀數為_______A．則小燈泡的額定功率是_______W．在繼續調節滑動變阻器進行測量的過程中，小燈泡突然熄滅，電流表示數變為0，電壓表示數接近6V，你認為故障可能是_______．

（5）測出小燈泡額定功率后，該同學又把燈泡兩端的電壓調為額定電壓的，發現測得的實際功率不等于其額定功率的，請你幫他分析出現這種現象的原因是_______．

Answer 1

【答案】 左 滑動變阻器接入電路的阻值過大 2.5 0.26 0.65 小燈泡斷路 燈絲的電阻隨溫度的變化而變化

【解析】

原電路中，燈被短路，據此找出錯誤的導線；閉合開關前，應將滑動變阻器滑片P移到阻值最大處；根據電流表選用小量程確定分度值讀數，根據P＝UI求小燈泡的額定功率；根據P=，若電阻R不變，則電功率與電壓的平方成正比，燈的電阻隨溫度的變化而變化據此分析．

（1）原電路中，燈被短路，修改后如下所示：

（2）為保護電路，閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片P移到阻值最大處，即最左端．

（3）閉合開關，小燈泡不亮，電壓表與電流表都有示數，說明電路不存在斷路，燈泡也沒有發生短路，原因應是滑動變阻器的阻值過大引起的，因為滑動變阻器在電路中的作用就是保護電路，為了發揮這個作用，在閉合開關前，應該將其調到阻值最大的位置，這樣導致電路中的電流很小，燈泡實際功率也很小，燈泡不發光；

（4）經修正后電路連接無誤，各元件均完好．閉合開關移動滑片P使電壓表示數為2.5V，小燈泡正常發光，電流表示數如圖乙所示電流表選用小量程分度值為0.02A，電流表的讀數為0.26A，則小燈泡的額定功率是：P＝UI＝2.5V×0.26A＝0.65W．在繼續調節滑動變阻器進行測量的過程中，小燈泡突然熄滅，電流表示數變為0，說明某處發生斷路，電壓表示數接近6V，應該是與電壓表并聯的用電器發生了斷路，故故障是小燈泡斷路．

（5）根據P＝，若電阻R不變，則電功率與電壓的平方成正比，但燈的電流隨電壓的減小而變小，燈絲的溫度變小，燈絲的電阻變小，根據P＝UI，燈的功率變小，故電功率與電壓的平方不成正比，故測出小燈泡額定功率后，該同學又把燈泡兩端的電壓調為額定電壓的，發現測得的實際功率不等于其額定功率的，這種現象的原因是：燈的電阻隨溫度的變化而變化．