Question

【題目】小明同學(xué)選用如圖甲所示的器材測量“小燈泡的額定電功率”，其中電源為兩節(jié)新的干電池，小燈泡額定電壓為2.5V。

(1)小明在開始實(shí)驗(yàn)前，檢查電路時(shí)，發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，請?jiān)阱e(cuò)誤導(dǎo)線上畫“×”，并用筆畫線代替導(dǎo)線將其電路連接完整______；

(2)糾正電路連接的錯(cuò)誤后，進(jìn)行正確的實(shí)驗(yàn)操作，閉合開關(guān)，緩慢移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)逐漸變大，小燈泡卻始終不發(fā)光，電壓表也無示數(shù)，則電路故障原因可能是______（正確寫出一條即可）；

(3)排除故障后，閉合開關(guān)，移動(dòng)變阻器滑片到某一位置時(shí)，電壓表示數(shù)如圖乙所示。為了測量小燈泡的額定電功率，接下來的實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)是：______；

(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小明作出了小燈泡的電流隨電壓變化的圖像，如圖丙所示，則該小燈泡的額定電功率為______W；

(5)小明發(fā)現(xiàn)圖丙中小燈泡的圖像是一條平滑的曲線，可知通過小燈泡的電流與其兩端電壓不成正比，其原因是______；

(6)由于電流表與電壓表本身都有一定電阻，對(duì)實(shí)驗(yàn)會(huì)產(chǎn)生一定的影響，因此利用由圖甲改正后的電路圖來測量小燈泡的電功率，則所測得的電功率要比其真實(shí)的電功率______（選填“偏大”、“偏小”）。

Answer 1

【答案】 小燈泡短路 將變阻器的滑片向右移動(dòng)，直至電壓表的示數(shù)為2.5V，并記錄電流表的示數(shù) 0.5 小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大 偏大

【解析】

(1)[1]用伏安法測小燈泡的電功率，電流表、小燈泡、滑動(dòng)變阻應(yīng)串聯(lián)在電路中，電壓表測小燈泡的兩端的電壓，因小燈泡的額定電壓為2.5V，則電壓表的量程應(yīng)選擇0～3V，由圖知，電壓表測的是變阻器和小燈泡兩端的電壓，故錯(cuò)誤的導(dǎo)線是電壓表3V接線柱與變阻器右下接線柱相連的導(dǎo)線，應(yīng)將電壓表3V接線柱與小燈泡右接線柱相連，如下圖所示。

(2)[2]閉合開關(guān)，緩慢移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)逐漸變大，說明電路是通路，小燈泡卻始終不發(fā)光，電壓表也無示數(shù)，說明小燈泡被短路了，故則電路故障原因可能是小燈泡短路。

(3)[3]由乙圖知，此時(shí)小燈泡兩端的電壓為2.2V，小于2.5V，說明滑動(dòng)變阻器分得的電壓多了，即變阻器接入電路的阻值大了，故接下來的操作是：將變阻器的滑片向右移動(dòng)，直至電壓表的示數(shù)為2.5V，并記錄電流表示數(shù)。

(4)[4]由圖丙知，當(dāng)電壓為2.5V時(shí)，通過小燈泡的電流為0.2A，則小燈泡的額定功率為

(5)[5]小明發(fā)現(xiàn)圖丙中小燈泡的圖像是一條平滑的曲線，可知通過小燈泡的電流與其兩端電壓不成正比，其原因是：小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大。

(6)[6]因電壓表與小燈泡并聯(lián)，通過電壓表的電流與通過小燈泡的電流之和等于電流表的示數(shù)，由知，所測得的電功率要比其真實(shí)的電功率偏大。