Question

小明在进行“测量小灯泡的功率”的实验时，实验台上给他提供的器材有：6V蓄电池、电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～15V）、滑动变阻器（50Ω、1.5A）、额定电压为2.5V的小灯泡（正常发光时的电阻约为7Ω）、开关各一个，导线若干．
（1）小明在实验中应该选择电流表的量程是________，应该选择电压表的量程是________．

（2）他连接的实物电路如图所示，请你在虚线框内画出该电路图．
（3）闭合开关前应把滑动变阻器滑片的位置调到________（填写“C”或“D”）端．
（4）闭合开关后，小明发现灯泡不发光，电流表的示数为零，电压表的示数为6V，产生此故障的原因可能是下列情况中的________和________．（填写序号）
A．小灯泡短路                     B．小灯泡的灯丝断了
C．小灯泡的灯座接触不良                D．电压表的正、负接线柱接反
（5）排除故障后，调节滑动变阻器测得右表所示的三组数据．则小灯泡的额定功率为________W．
（6）小明发现，由表中数据计算可知：小灯泡亮度不同时灯丝的电阻也不同．你认为造成这种结果的原因是________．

实验次数	1	2	3
电压U/V	2.0	2.5	2.8
电流I/A	0.30	0.36	0.38

Answer 1

解：（1）灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表选0～3V的量程；
灯泡的额定电流约为I==≈0.36A＜0.6A，所以电压表选0～0.6A的量程；
（2）先画出电源符号，按电流流向法，从电源的正极出发依次画出开关、电流表、灯泡、滑动变阻器回到电源的负极，最后把电压表并联在灯泡的两端即可，如下图所示：

（3）在闭合开关前，保护电路的滑动变阻器处于最大阻值的C端；
（4）电流表的示数为零，电压表的示数为6V，说明问题出在电压表两接线柱之间的电路断路，故B、C选项符合题意；
（5）由表格可知，灯泡的额定电流为0.36A，所以灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.36A=0.9W；
（6）导体电阻随温度变化而变化，灯泡亮度不同，电阻不同，原因是：灯丝的电阻与温度有关．
故答案为：（1）0～0.6A；0～3V；（2）如上图；（3）C；（4）B；C；（5）0.9W；（6）温度对灯泡电阻造成的影响．
分析：（1）根据根据灯泡的额定功率确定电压表的量程，根据I=求出灯泡的额定电流确定电流表的量程；
（2）按电流流向法，从电源的正极出发依次画出串联各元件，最后把电压表并联到相应的位置即可；
（3）在闭合开关前，为防止电路中电流过大烧坏用电器，滑动变阻器的滑片P应移到阻值最大处；
（4）闭合开关后，小明发现灯泡不发光，电流表的示数为零，电压表的示数为6V，说明问题出在电压表两接线柱之间的电路，短路不对（这样电压表示数为0），只能是断路；
（5）额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，根据P=UI求出灯泡的额定功率；
（6）根据影响灯泡电阻的因素可知，由于灯泡的长度、材料、横截面积都不变，所以灯泡电阻改变的原因是温度的变化．
点评：本题考查测电功率实验时电表量程的选择、实物电路的连接、额定功率的计算、灯丝电阻与温度的关系等；要注意只有当灯泡两端的实际电压等于其额定电压时，灯泡才会正常发光，额定功率等于其实际功率．