Question

（2013?陸川縣一模）某班同學在做“測定小燈泡電功率”的實驗時電路如圖所示，所用電源電壓為4.5V，小燈泡額定電壓為2.5V．

（1）甲同學碰接電路的最后一根導線時，燈泡立即發光，而且很亮，則連接電路時存在的不規范或不妥當是：

連接電路時開關沒有斷開（或滑動變阻器阻值沒有全部接入電路）

．（舉一種情況）
（2）乙同學閉合開關后，發現小燈泡不亮，但電流表、電壓表均有示數，接下來他首先應進行的操作是

C

（選填字母序號）
A．檢查電路是否斷路  
B．更換小燈泡
C．移動滑動變阻器的滑片，觀察小燈泡是否發光
（3）丙同學閉合開關時，發現電壓表的指針快速轉動到左邊無刻度處，這是由于電壓表的

正負接線柱接反

了．
（4）丁同學按電路圖連接成實物圖后，閉合開關，發現小燈泡不亮、電流表指針不動、電壓表指針有明顯的偏轉，則電路故障原因可能是小燈泡

斷路

；故障排除后重新閉合開關，移動滑動變阻器滑片P到某一位置時，電壓表的示數如圖乙，若要測量小燈泡的額定功率，應將圖甲中滑片P向

B

（填“A”或“B”）端移動，使電壓表的示數為2.5V；接著丁同學移動滑片P，記下多組對應的電壓表和電流表的示數，并繪制成圖丙所示的圖象．根據圖象信息，可計算出小燈泡的額定功率是

0.5

W．該圖象不是直線，主要原因是

燈絲電阻隨溫度升高而增大

．
（5）戊同學想換用其他規格的小燈泡再做該實驗，但他卻操作有誤，在未斷開開關的情況下，直接將小燈泡從燈座上拔出，那么拔出后電壓表、電流表的示數變化情況是：

電壓表示數變大（等于電源電壓）、電流表示數為零（幾乎為零）

．
（6）實驗時，電壓表的示數為U，電流表的示數為I，己同學利用P=UI計算出小燈泡的電功率．若考慮電表的電阻對測量的影響，則電功率的測量結果與真實值相比偏

大

 （選填“大”或“小”）．

Answer 1

分析：（1）碰接電路的最后一根導線時，燈泡立即發光，而且很亮，說明電路立即接通且電路電阻阻值很小，可從連接電路的注意事項入手分析原因；
（2）閉合開關后，發現小燈泡不亮，但電表有示數，說明電路是通路，不用更換燈泡，也不用檢查電路是否斷路，可能是連入電阻太大，電路中電流太小所致，分析電阻過大的原因，然后進行下一步操作；
（3）電壓表正極接近電源正極端，負極接近電源負極端，電壓表指針正向偏轉，否則反向偏轉；
（4）①電壓表有明顯偏轉說明電壓表兩接線柱與電源之間是通路，小燈泡不亮、電流表指針不動說明電路斷路，即電壓表并聯的部分斷路；
②根據電壓表的量程和分度值讀出電壓表的示數，電壓表的示數小于燈泡的額定電壓，要使燈泡正常工作，燈泡兩端電壓增大到2.5V，電路電流要增大，總電阻要減小，滑動變阻器的電阻要減小；
③從圖象中查得額定電壓下的額定電流，根據P=UI計算額定功率；
④金屬電阻，其阻值隨溫度的升高而變大，故可以考慮由于通電時間長而使溫度升高，電阻變大；
（5）開關閉合，把燈泡從插座上拔出后，電路斷路，電流表無示數，電壓表直接接在電源兩端，測電源電壓，電壓表有示數，且示數等于電源電壓；
（6）考慮電壓表的內阻時，電流表測量電壓表和燈泡的總電流，測量值大于燈泡中的實際電流，電壓表測燈泡兩端的實際電壓，根據P=UI分析，測量的功率會偏大．

解答：解：（1）將最后一根導線接好后，就看到燈泡發光，說明在連接電路時沒有將開關斷開；
閉合開關時燈很亮，說明滑動變阻器滑片沒有調到使連入電路電阻最大的位置；
（2）閉合開關后，電流表有示數，說明電路是通路，燈泡沒壞，也不是斷路，可能是連入電阻太大，電路中電流太小所致，下一步操作：移動滑動變阻器滑片，觀察小燈泡是否發光，即應進行C項操作；
（3）閉合開關時，發現電壓表的指針快速轉動到左邊無刻度處，這是由于電壓表正負接線柱接反了；
（4）①閉合開關，發現小燈泡不亮、電流表指針不動、電壓表指針有明顯的偏轉說明電壓表并聯的部分斷路，可能是小燈泡斷路；
②電壓表使用0～3V量程，分度值為0.1V，電壓為2.2V；要使燈泡正常工作，燈泡兩端電壓從2.2V增大到2.5V，電路電流要增大，總電阻要減小，滑動變阻器的電阻要減小，滑片向B端移動，使電壓表的示數為2.5V；
③從圖象得知，燈泡在2.5V下的電流為0.2A，燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
④燈泡電壓越大，燈的實際功率越大，燈絲電阻溫度越高，電阻越大，這表明燈絲電阻隨溫度升高而增大，故該圖象不是直線；
（5）直接將燈泡拔出后，電路斷路，電路中沒有電流，電流表示數為零；電壓表直接接在電源兩端，電壓表示數等于電源電壓；
（6）如下圖，電壓表測量燈泡的實際電壓，電流表測量燈泡和電壓表的總電流，

電流的測量值大于L的實際電流值，根據P=UI可知燈泡測量的額定功率值偏大．
故答案為：
（1）連接電路時開關沒有斷開（或滑動變阻器阻值沒有全部接入電路）；
（2）C；  
（3）正負接線柱接反；  
（4）斷路；B；0.5；燈絲電阻隨溫度升高而增大；
（5）電壓表示數變大（等于電源電壓）、電流表示數為零（幾乎為零）；
（6）大．

點評：本題考查了測定小燈泡電功率的實驗，涉及到電路故障的判斷、實驗的正確操作、實驗誤差的分析、滑動變阻器的使用、額定功率的計算等，關鍵是知道燈泡的電阻會隨溫度的升高而變大，本題雖然涉及的知識點較多，但都是常常考察的內容，平時應注意掌握．