Question

某同學要測量一個額定電壓是2.5V的小燈泡的額定功率，圖1已經畫出了實驗電路圖．
（1）如圖2所示的實驗電路存在連接錯誤，但只需改動一根導線，即可使電路連接正確，請你在應改動的導線上打“×”，并用筆畫線代替導線畫出正確的接法．
（2）在閉合開關前，應該把滑動變阻器的滑片調到最

左

（選填“左”或“右”）端．該同學在開關閉合后，發現電壓表、電流表均有示數，但小燈泡不亮，經檢查，電路連接無誤，各元件完好．為了能能使小燈泡發光，下一步應進行的操作是

C

A、更換一相同規格的小燈泡     
B、檢查電路是否斷路
C、移動滑動變阻器滑片，觀察小燈泡是否發光

實驗次數	1	2	3
電壓（V）	2.20	1.50	2.50
電流（A）	0.22	0.16

（3）然后正常進行實驗，有關記錄在下表：
①該同學觀察到燈的亮度變化是：第二次比第一次暗，第三次比第一次更亮．你認為，根據他觀察的現象和實驗數據分析，可得出一些什么結論呢？

燈泡實際功率越大，燈泡越亮

（寫出一條即可）．
②由于粗心大意，該同學沒有記錄燈泡正常發光時電流表的示數，于是他根據第一次實驗數據計算出燈泡電阻R=

U1

I1

=

2.20V

0.22A

=10Ω，再計算出燈泡兩端電壓為2.5V時的功率P=

U 2 2

R

=

(2.5V)2

10Ω

=0.625W．則燈泡的額定功率

＜

0.625W（選填“＞”、“=”、“＜”），原因是

燈絲的電阻隨溫度升高而變大

．
（4）該同學在實驗中進行了3次測量，其測量的目的是

A

A、找普遍規律    B、求平均值減少誤差   C、都對．

Answer 1

分析：（1）伏安法測燈泡額定功率實驗中，電壓表應與燈泡并聯，測燈泡兩端電壓．
（2）閉合開關前，滑動變阻器接入電路的阻值應為滑動變阻器的最大阻值，根據滑動變阻器的接法確定滑片的位置；電壓表與電流表均有示數說明，電路不存在斷路，燈泡沒有短路，燈泡不發光，可能是電路電流太小，燈泡實際功率太小，不足以引起燈泡發光造成的，可以調節滑動變阻器滑片，減小滑動變阻器接入電路的阻值，看燈泡能否發光．
（3）從燈泡亮度與燈泡實際功率的關系進行分析，燈泡實際功率越大，燈泡越亮；燈泡電阻受溫度影響，燈泡電壓越大，燈絲溫度越高，燈絲電阻越大，燈泡在2.2V時的電阻小于2.5V時的電阻，根據2.2V時的電阻求出燈泡在2.5V時的功率偏大．
（4）本實驗進行多次測量的目的是：找普遍規律．

解答：解：（1）電壓表應與燈泡并聯，電路圖如圖所示．
故答案為：電路圖如圖所示．
（2）由電路圖知，滑動變阻器滑片在左端時，滑動變阻器接入電路的阻值最大，因此閉合開關前，滑動變阻器應調到滑動變阻器的左端；關閉合后，電壓表、電流表均有示數，小燈泡不亮，電路連接無誤，各元件完好．為了能能使小燈泡發光，應進行的操作是：
移動滑動變阻器滑片，觀察小燈泡是否發光，故選C．
故答案為：左；C．
（3）①由表中數據及電功率公式P=UI可知，燈泡實際功率第二次比第一次大，第三次比第一次更大，而第二次比第一次暗，第三次比第一次更亮，由此可見：燈泡實際功率越大，燈泡越亮．
②燈泡電阻隨燈泡電壓的增大而增大，第一次實驗數據計算出燈泡電阻R=

U1

I1

=

2.20V

0.22A

=10Ω，燈泡兩端電壓增大，燈絲溫度升高，燈絲電阻增大，此時R＞10Ω，再計算出燈泡兩端電壓為2.5V時的功率P=

U 2 2

R

=

(2.5V)2

10Ω

=0.625W，此時計算的額定功率偏大，所以燈泡的額定功率小于0.625W．
故答案為：①燈泡實際功率越大，燈泡越亮；②＜；燈絲的電阻隨溫度升高而變大．
（4）該同學在實驗中進行了3次測量，其測量的目的是：進行多次測量，找出普遍規律，故A正確．
故答案為：A．

點評：本題考查了修改電路圖、實驗注意事項、實驗操作、實驗數據分析、多次測量的目的等問題；要知道，實驗中進行多次測量，可能是為了減小實驗誤差，也可能是找出普遍規律．