Question

某物理興趣小組利用電學(xué)器材進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：

（1）為探究電流做功和電壓的關(guān)系．小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路圖，他是通過(guò)比較______來(lái)比較電功的大小．為探究電流做功和電流的關(guān)系，小明又設(shè)計(jì)了圖乙所示的電路，小華認(rèn)為該電路的設(shè)計(jì)還存在一個(gè)缺陷是______．
（2）為測(cè)量小燈泡的額定電功率．小華選取一待測(cè)小燈泡，其額定電壓為3.8V，額定功率估計(jì)為1W 左右．
①請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，完成圖丙中實(shí)物圖的連接，連線時(shí)導(dǎo)線不能交叉．
②檢查電路連接無(wú)誤，閉合開(kāi)關(guān)后，燈泡不亮，此時(shí)電壓表的示數(shù)如圖丁所示，此時(shí)燈兩端的電壓為_(kāi)_____V，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是______，針對(duì)此現(xiàn)象，接下來(lái)的操作應(yīng)是______．
③從表中數(shù)據(jù)可算出該燈泡的額定功率是______W．

實(shí)驗(yàn) 次數(shù)	電壓/V	電流/A
1		0.11
2	3.8	0.26
3	4.3	0.28

④細(xì)心的小華觀察表中的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，雖然是同一燈泡，但燈泡中的電流與其兩端的電壓并不成正比，請(qǐng)你分析其原因是______．

Answer 1

解：（1）燈泡的亮暗是由實(shí)際功率決定的，所以，可以通過(guò)比較燈泡的亮暗情況來(lái)比較燈泡的電功率；
由圖乙知，電路中沒(méi)有滑動(dòng)變阻器，不能多次測(cè)量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
（2）①由題意知，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流大約為I===0.26A，所以電流表應(yīng)選擇0～0.6A的量程，串聯(lián)在電路中；
電壓表與燈泡并聯(lián)，如圖所示：
；
②電壓表的量程為0～15V，分度值為0.5V，由圖丁知，電壓表的示數(shù)為1V，則燈泡不亮可能是由于它兩端的電壓太低，實(shí)際功率太小引起的，應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器的阻值，再觀察燈泡是否發(fā)光；
③由表格中數(shù)據(jù)知，當(dāng)電壓表示數(shù)為3.8V時(shí)，電路中的電流為0.26A，所以燈泡的功率應(yīng)為P=UI=3.8V×0.26A=0.988W；
④由于燈泡的電阻隨溫度的升高而增大，所以測(cè)量的電流與電壓不成正比．
故答案為：（1）電燈的亮度；缺少滑動(dòng)變阻器，不能多次測(cè)量；（2）①如圖所示；②1V；滑動(dòng)變阻器最大阻值太大，燈泡的實(shí)際電功率很小（只要所說(shuō)的原因有道理即可）；移動(dòng)滑片，使變阻器的阻值變小，觀察燈是否發(fā)光；③0.988W；④燈泡的電阻隨溫度的升高而增大．
分析：（1）在實(shí)驗(yàn)中，為得出普遍性的結(jié)論，通常要多測(cè)幾次；
（2）①掌握實(shí)物電路的連接，特別是電流表、電壓表的接法，注意其量程和正負(fù)接線柱的接法；
②讀出電壓表的示數(shù)，與燈泡的額定電壓比較，找出燈泡不亮的原因；
③根據(jù)表格中數(shù)據(jù)確定額定電流，根據(jù)公式P=UI計(jì)算出額定功率；
④根據(jù)燈絲的電阻隨溫度的升高而增大進(jìn)行分析．
點(diǎn)評(píng)：此題考查了有關(guān)實(shí)物電路的連接，燈泡亮度與實(shí)際功率的關(guān)系，同時(shí)考查了電壓表的讀數(shù)及電功率的計(jì)算，涉及到了燈絲電阻與溫度的關(guān)系，考查得比較全面．