Question

【題目】“測量小燈泡的電功率”的電路如所示，已知小燈泡的額定電壓為3.8V，電源為三節干電池．

（1）用筆畫線表示導線，根據電路圖（圖甲）將實物圖（圖丙）連接起來__________．

（2）正確連好電路后，閉合開關S，燈L不發光，電壓表有示數，電流表無示數，則故障的原因可能是______．

（3）排出故障后進行實驗，測得三種實驗數據，請你分析實驗記錄數據和現象，回答問題．

①當電壓表示數為3.8V時，電流表示數如圖乙所示，此時通過小燈泡燈絲的電流為______A．小燈泡消耗的電功率是______W．

②請寫出此實驗記錄表格設計存在的不足之處：__________________________．

③經多次測量和計算比較，我們發現小燈泡兩端的電壓與對應電流的比值（電阻）并不是一個定值，而是變化的，其可能的原因是________________．燈泡正常發光時的電阻為 ___________Ω。

Answer 1

【答案】 略 燈泡斷路 0.3 1.14 沒有設計單位 燈泡溫度發生了變化 12.7

【解析】（1）已知小燈泡的額定電壓為3.8V，所以電壓表選用0～3V量程；根據乙圖和表格中的數據可知，電流表應選用0～0.6A量程，注意電表的正負接線柱不要接反了；滑動變阻器應采用“一上一下”的接法；從電源正極開始根據電路圖連接實物圖中的各元件，如圖所示：

（2）閉合開關S，發現燈L不發光，電流表無示數，說明電路中有斷路故障；電壓表有示數，說明電壓表與電源兩極連通，電壓表兩接線柱到電源兩極間的各元件是完好的，則故障為小燈泡斷路；（3）①圖乙中電流表量程為0～0.6A量程，分度值為0.02A，其示數為0.3A，即通過燈泡的電流為0.3A；此時小燈泡消耗的電功率：P=UI=3.8V×0.3A=1.14W；②觀察分析實驗記錄表格中的各物理量可知，電壓、電流沒有帶單位，這是表格設計的不足之處；③由電路圖和歐姆定律可知，電壓表與電流表示數的比值為燈絲的電阻；由題意知，小燈泡兩端的電壓與對應電流的比值并不是一個定值，是變化的，說明燈絲的電阻是變化的；當小燈泡兩端電壓增大時，燈泡的實際功率變大，燈絲溫度升高，燈絲的電阻增大；所以，其可能的原因是燈絲的電阻隨溫度的升高而增大（或燈絲的電阻隨溫度的改變而改變）；小燈泡正常發光時的電阻為R=U/I=3.8V/0.3A=12.7Ω。