Question

在“測定額定電壓為2.5V小燈泡電功率”的實驗中．
⑴如下圖甲所示，電路連接尚未完成，E應與滑動變阻器的    接線柱相連接．完成連接后閉合開關，發現燈泡很亮，說明存在操作上的錯誤是    ．若閉合開關后，發現燈泡不發光，電流表的示數為零，電壓表的示數為3V，產生此故障的原因可能是下列情況中的    （填寫序號）

A．小燈泡短路

B．小燈泡的燈絲斷了

C．電壓表的正、負接線柱反接

D．變阻器滑片接觸不良

⑵小明在正確連接電路后，閉合開關，調節滑動變阻器的滑片至某一位置，此時電流表的示數為0.2A，電壓表示數如右圖乙所示，則小燈泡的功率是    瓦．為了測定小燈泡的額定功率，此時應將滑動變阻器的滑片向    （選填“左”或“右”）移動．

⑶在額定功率測量剛剛完成時，小明不慎將小燈泡玻璃打碎了(燈絲未斷)，其他都未變動，小明再次合上開關，發現電壓表的示數卻比2.5V小，電流表示數變大，就此現象提出一個猜想：    ．
⑷小明想在上述實驗的基礎上，進一步研究“一段電路中的電流跟電路兩端電壓的關系”， 于是就多次移動滑動變阻器的滑片，獲得多組燈泡兩端電壓和電流的數據，發現電流與電壓不成正比，請指出他的實驗方法的不合理之處    ．

Answer 1

(1) C（或D） 滑動變阻器未移倒阻值最大位置  B（2分）(2) 0.44W  左
(3) 燈絲電阻可能隨溫度降低而變小（其他合理也可）（4）沒有控制一段電路的電阻不變

試題分析：（1）滑動變阻器要串聯在電路中，接線柱選擇要“一上、一下”，所以E接C或D均可；
合上開關前，滑動變阻器的滑片應移到變阻器阻值最大的位置，當閉合開關，發現燈泡很亮，這時滑動變阻器的阻值基本為0，所以存在操作上的錯誤是：滑動變阻器未滑倒阻值最大位置
小燈泡不發光，電流表的示數為零，電壓表示數為3V，說明電路出現斷路，電壓表所在電路沒問題．只能出在燈泡所在電路，所以可能是燈絲斷了或燈泡與燈座接觸不良．
故答案為：C（或D）；滑動變阻器未滑倒阻值最大位置B．
（2 ）電壓表的量程是，分度值為0.1V，則電壓表示數為2.2V，
則此時小燈泡的功率是．
為了測出小燈泡的額定功率，應繼續向左移動滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數為2.5V，然后在讀出電流表的示數．
故答案為：0.44；左． 
（3）因為燈絲電阻隨溫度的升高而增大，將小燈泡玻璃打碎了（燈絲未斷），燈絲的溫度較低，燈泡電阻較小．
故答案為：燈絲電阻可能隨溫度降低而變小．
（4）因為燈絲電阻隨溫度的升高而增大，所以實驗方法的不合理之處是：沒有控制一段電路的電阻不變。
點評：本題通過電路出現的現象來判斷電路中的故障，考查同學們應用知識解決實際問題的能力，具有一定的難度，尤其是根據電壓表示數的變化來判斷電路故障，以及查找電燈亮度變化的原因，是具有較大的迷惑性，在分析過程中，還要選擇合適的公式才能得出正確結論．