Question

實驗課上，小明同學所在的實驗小組用干電池、電壓表、電流表和滑動變阻器等實驗器材，測量標有“2.5V”字樣小燈泡的電功率．
（1）他們設計了如圖所示的電路圖，請將實物電路圖連接好（連線不要交叉）．

（2）完成電路連接并閉合開關后，他們發現燈泡較暗，兩表的示數均較小，他們試著移動滑動變阻器的滑片，現象也未改變．那么，出現這種現象的原因可能是

 

（填字母代號）
A、兩表都選用了較大量程； B、變阻器同時接到下面兩個接線柱
C、兩表都選用了較小量程； D、變阻器同時接到上面兩個接線柱
（3）排除故障后，他們通過實驗得到的數據如下表，請你幫助計算、分析實驗數據．

實驗序號	1	2	3	4	5	6
小燈泡兩端的電壓U/V	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	2.8
通過小燈泡的電流I/A	0.08	0.10	0.14	0.18	0.20	0.22
小燈泡的發光亮度	不發光	很暗	較暗	較亮	正常發光	很亮

由以上數據可以看出，他們在做實驗時，是將滑動變阻器的滑片逐漸由

 

向

 

移動（填“a”或“b”）．小燈泡L的額定功率為

 

W．
（4）他們還通過表中的數據，求出了燈泡在不同發光狀態下的電阻，發現這幾個電阻值相差較大，其主要原因是

 

．

Answer 1

分析：（1）按照電路圖，從電源正極出發，按照電流方向，依次經開關、電流表、滑動變阻器、燈泡到電源負極，電壓表并聯在燈泡兩端．
連接實物時注意電流從電壓表、電流表的正接線柱流入，從負接線柱流出．
電路圖中，滑動變阻器接入左半段，實物圖中，滑動變阻器接左下端接線柱，上面接線柱任意選擇．
（2）閉合開關，燈泡較暗，電路電流太小，燈泡兩端電壓太小，所以電流表、電壓表示數太小．
電路電流太小

電源電壓不變

電路電阻太大，滑動變阻器接入電路電阻太大，移動滑片現象不改變，滑動變阻器不能改變電路電流，所以滑動變阻器都接下面兩個接線柱．
（3）電路電流越來越大

電源電壓不變

電路總電阻減小，滑動變阻器電阻減小，滑片向a移動．
知道額定電壓和額定電流，根據P=UI計算額定功率．
（4）導體電阻跟導體長度、橫截面積、材料、溫度有關，從電阻的影響因素考慮．

解答：解：（1）從電源正極開始，依次經開關、滑動變阻器、燈泡到電源負極，電壓表并聯在燈泡兩端．
注意：電流從電壓表、電流表的正接線柱流入，從負接線柱流出，
電路圖中，滑動變阻器接入左半段，實物圖中，滑動變阻器左端接下接線柱，上面接線柱任選，如圖：

（2）兩表無論選擇較大或較小量程，滑動變阻器連接正確時，移動滑片，兩表都有所變化，所以故障在滑動變阻器，移動滑片，電路兩表示數較小現象和燈泡亮暗不改變，說明滑動變阻器不能改變電路中的總電阻，燈泡又較暗，說明電阻較大，所以滑動變阻器都接下面兩個接線柱．
（3）實驗1→實驗6，電流越來越大

電源電壓不變

總電阻越來越小，滑動變阻器連入電阻減小，滑片由b滑向a．
燈泡正常工作時的功率為額定功率：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
（4）實驗過程中，燈絲的長度、橫截面積、材料都不變，電壓不同，燈絲溫度不同，電阻大小不同，所以燈泡電阻跟溫度有關．
故答案為：（1）如上圖；（2）B；（3）b；a；0.5；（4）燈泡電阻與溫度有關．

點評：本題考查了由電路圖連接實物圖，電路故障分析，計算功率，額定電壓，額定功率，電阻大小的影響因素，數據處理能力，綜合性很強，給解題帶來難度，對學生要求提高了一個梯度．