Question

某實驗小組的同學用伏安法測量小燈泡電功率，待測小燈泡額定電壓為3.8V，小燈泡的額定功率估計在1W左右．
（1）連接電流表時應選用

0～0.6A

的量程．
（2）請用筆畫線代替導線，完成實物電路的連接（要求：連線不得交叉）．
（3）檢查電路連接無誤，閉合開關后，燈泡不亮，電壓表有示數，電流表指針幾乎不動，產生這一現象的原因可能是

燈泡斷路

．
（4）故障排除后，移動滑動變阻器的滑片，使小燈泡正常發光時，電流表示數如圖所示，請讀出電流表的示數為

0.3A

．
（5）實驗中，同學們記錄了多組小燈泡兩端的電壓及對應通過小燈泡的電流值，根據所填數值計算出小燈泡的額定功率為

1.14W

．
（6）小組同學們分析了實驗數據得出：小燈泡的發光亮度是由燈泡的

實際功率

決定的，且

實際功率越大

，燈泡發光越亮．
（7）請分析實驗數據，隨著試驗次數的增加燈泡的電阻

電阻逐漸變大

，原因是

電阻隨溫度的升高而增大

．

	第1次	第2次	第3次	第4次	第5次	第6次	第7次
電壓U/V	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0	3.8	4.0
電流I/A	0.18	0.2	0.22	0.25	0.28		0.32
電功率P/W	0.18	O.3	0.44	0.625	0.84		1.28
燈光發光情況	很暗→暗→正常發光→很亮

Answer 1

分析：（1）由燈泡的額定電壓和額定功率求電流，來確定電流表的量程．
（2）根據燈泡的額定電壓確定電壓表的量程，電壓表與燈泡并聯；電流表與燈泡串聯；注意電壓表和電流表的正負接線柱．
（3）燈泡不亮，電流表指針幾乎不動，說明電路有斷路；電壓表有示數，說明電壓表的正負接線柱與電源兩極相連．
（4）電流表讀數：確定使用的量程，確定每一個大格和每一個小格各代表多少．
（5）知道燈泡的額定電壓和額定電流，根據P=UI計算額定功率．
（6）由實驗數據得出，燈泡亮度跟燈泡實際功率有關，燈泡實際功率越大，燈泡越亮．
（7）燈絲的電阻與溫度有關，隨溫度的升高而增大．

解答：解：（1）∵P=UI
∴電路電流約為：I=

P

U

=

1W

3.8V

=0.26A＜0.6A，所以電流表使用0～0.6A量程；
（2）電流表使用0～0.6A量程，與燈泡串聯；燈泡的額定電壓為3.8V，電壓表選擇0～15V量程，與燈泡并聯；電流從電壓表和電流表的正接線柱流入，從負接線柱流出．如圖所示：

（3）燈泡不亮，電流表指針幾乎不動，說明電路有斷路；電壓表有示數，說明電壓表的正負接線柱與電源兩極相連，因此故障為燈泡斷路．
（4）電流表使用的0～0.6A量程，每一個大格代表0.2A，每一個小格代表0.02A，電流為0.3A．
（5）燈泡的額定功率：P=UI=3.8V×0.3A=1.14W．
（6）實驗過程中，燈泡越來越亮，實際功率越來越大，燈泡亮度取決于燈泡的實際功率．
（6）由表格中數據知，電壓越大，燈泡中電流越大，則燈絲溫度越高，燈絲的溫度隨溫度的升高而增大，所以燈泡的電阻越大
故答案為：（1）0～0.6A；（3）燈泡斷路；（4）0.3；（5）1.14；（6）實際功率；實際功率越大；（7）電阻逐漸變大；電阻隨溫度的升高而增大．

點評：本題考查了連接實物電路圖、電路故障分析、儀表量程選項、電流表讀數、功率的計算、數據處理能力等問題，連接電路圖時注意電表量程的選擇，從實驗數據中得出燈泡亮度的決定因素以及燈絲電阻與溫度的關系．