Question

小明在做“測定小燈泡額定功率”的實驗時，電源電壓為6.0V，小燈泡的額定電壓為3.8V，阻值約為12Ω．如圖甲所示是小勇同學連接的實物電路．

次數	電壓	電流	亮度
1	3V	0.25A	較暗
2	3.8V		正常
3	4.5	0.32A	很亮

（1）根據題目要求，把圖甲中的電路補充完整．
（2）在正確連接電路時，開關必須

斷開

，滑動變阻器的滑片應移至

D

端（選C或D）．實驗時，要使小燈泡正常發光，應調節滑動變阻器使電壓表的示數為

3.8

V，若此時電流表的示數如圖乙所示，電流為

0.28

A，那么小燈泡的額定功率是

1.064

W．
（3）小明同學在檢查電路連接正確后，閉合開關，發現小燈泡不亮，電壓表有示數且為6.0V，電流表示數為0，則產生這個故障的原因可能是

燈泡斷路

．
（4）小明還注意到，這個實驗裝置也可以用來測小燈泡的電阻，于是他動手實驗并記錄如上表的數據．通過計算燈泡燈絲的電阻，并發現燈絲的電阻值隨電壓升高而增大，他想：導體的電阻不是與電壓、電流無關嗎？怎么會有這樣的結論呢？請你給他作出合理的解釋：

燈絲的電阻隨溫度發生變化

．

Answer 1

分析：（1）燈泡串聯在電路中，電壓表并聯在燈泡兩端．
（2）連接電路時，開關應斷開；滑動變阻器接入電路的阻值應為最大，滑片至于D端；當電壓為燈泡的額定電壓時，燈泡正常發光；確定電流表的量程、最小分度值，由圖讀出電流值I，由公式P=UI求功率．
（3）電流表無示數，電路斷路；燈泡不亮，燈泡斷路或短路或燈泡之外的電路斷路；電壓表有示數，電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯之外電路無斷路；綜合分析知：燈泡斷路．
（4）電壓越大，燈的實際功率越大，燈絲電阻溫度越高，電阻越大，據此分析原因．

解答：解：（1）燈泡右接線柱接滑動變阻器的D接線柱，燈泡右端接線柱接電壓表3V接線柱，電路圖如圖所示．
（2）在正確連接電路時，開關必須斷開，滑動變阻器的滑片應移D端．實驗時，要使小燈泡正常發光，應調節滑動變阻器使電壓表的示數為3.8V，由圖知電流表示數I=0.28A，燈泡的額定功率P=UI=3.8V×0.28A=1.064W．
（3）閉合開關，發現小燈泡不亮，電壓表有示數且為6.0V，電流表示數為0，則產生這個故障的原因可能是燈泡斷路．
（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，這表明燈絲的電阻隨溫度發生變化．
故答案為：（1）電路圖如圖所示．（2）斷開；D；3.8；0.28；1.064．（3）燈泡斷路．（4）燈絲的電阻隨溫度發生變化．

點評：本題需要注意的兩個問題：
（1）電路圖和實物電路的連接，重點是電表和滑動變阻器的連接．
（2）額定功率的計算，找到額定電壓下對應的電流就是額定電流，額定電壓和額定電流的乘積就是額定功率．