Question

小華同學在做“測定小燈泡電功率”的實驗時，選用了電壓為6V的電源、額定電壓為2.5V（電阻約l0Ω）的小燈泡、滑動變阻器等器材．連接的部分實物電路如圖所示．

（1）請你用筆畫線代替導線，將實物電路連接完整．
（2）小華連接好電路后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，發現小燈泡始終不亮，且電壓表有示數，電流表無示數，則故障的原因可能是：______．
（3）故障排除后，進行實驗．小華記錄了多組加在小燈泡兩端的電壓與通過電流的數據，通過描點繪制出了電流隨電壓變化的圖線，如圖所示．圖中C點偏離圖線較遠，出現這種情況的原因：______．在小燈泡不損壞的情況下，繼續增大小燈泡兩端電壓（從3V增大列4.5V），請你在圖中粗略畫出相應的電流變化圖線．

（4）根據圖線可知，小燈泡的額定功率約為 ______W．

Answer 1

【答案】分析：（1）因為小燈泡的額定電壓為2.5V，要測定小燈泡額定功率，電壓表應選0-3V量程；
（2）閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，發現小燈泡始終不亮，且電壓表有示數，電流表無示數，說明問題出在電壓表兩接線柱之間的電路，短路不對（這樣電壓表示數為0），只能是開路：小燈泡處開路；
（3）圖中C點偏離圖線較遠，電流變為0.3A，出現這種情況的原因可能是讀數時用錯分度值，把0.25A讀成0.3A；
在小燈泡不損壞的情況下，繼續增大小燈泡兩端電壓（從3V增大列4.5V），實際功率超出了額定功率，超正常發光，燈絲電阻增大，做出的U-I圖象接近水平線；
（4）從U-I圖象上讀出當所加電壓為2.5V時，通過燈泡的電流值，利用P=UI計算燈的額定功率．
解答：解：（1）因為小燈泡的額定電壓為2.5V，電壓表應選0-3V量程，補充實物連接如圖所示；
（2）電壓表有示數，電流表無示數，說明問題出在電壓表兩接線柱之間的電路：小燈泡處開路；
（3）圖中C點偏離圖線較遠，電流變為0.3A，出現這種情況的原因可能是讀數時用錯分度值，把0.25A讀成0.3A；
若繼續增大小燈泡兩端電壓（從3V增大列4.5V），實際功率超出了額定功率，超正常發光，燈絲電阻增大，做出的U-I圖象接近水平線，如圖所示；
（4）從U-I圖象上得出：當U=2.5V時，I=0.3A，燈的額定功率：
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
故答案為：（1）補充實物連接如圖所示；
（2）小燈泡處開路；
（3）用錯分度值，把0.25A讀成0.3A；圖象如右圖所示；
（4）0.75．
點評：本實驗題涉及電壓表量程的選擇、實物圖的連接、U-I圖象、電路故障分析和電功率的計算，綜合性強，難度大．