Question

【题目】“测量小灯泡的电功率”的电路如所示，已知小灯泡的额定电压为3.8V，电源为三节干电池．

（1）用笔画线表示导线，根据电路图（图甲）将实物图（图丙）连接起来__________．

（2）正确连好电路后，闭合开关S，灯L不发光，电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是______．

（3）排出故障后进行实验，测得三种实验数据，请你分析实验记录数据和现象，回答问题．

①当电压表示数为3.8V时，电流表示数如图乙所示，此时通过小灯泡灯丝的电流为______A．小灯泡消耗的电功率是______W．

②请写出此实验记录表格设计存在的不足之处：__________________________．

③经多次测量和计算比较，我们发现小灯泡两端的电压与对应电流的比值（电阻）并不是一个定值，而是变化的，其可能的原因是________________．灯泡正常发光时的电阻为 ___________Ω。

Answer 1

【答案】 略 灯泡断路 0.3 1.14 没有设计单位 灯泡温度发生了变化 12.7

【解析】（1）已知小灯泡的额定电压为3.8V，所以电压表选用0～3V量程；根据乙图和表格中的数据可知，电流表应选用0～0.6A量程，注意电表的正负接线柱不要接反了；滑动变阻器应采用“一上一下”的接法；从电源正极开始根据电路图连接实物图中的各元件，如图所示：

（2）闭合开关S，发现灯L不发光，电流表无示数，说明电路中有断路故障；电压表有示数，说明电压表与电源两极连通，电压表两接线柱到电源两极间的各元件是完好的，则故障为小灯泡断路；（3）①图乙中电流表量程为0～0.6A量程，分度值为0.02A，其示数为0.3A，即通过灯泡的电流为0.3A；此时小灯泡消耗的电功率：P=UI=3.8V×0.3A=1.14W；②观察分析实验记录表格中的各物理量可知，电压、电流没有带单位，这是表格设计的不足之处；③由电路图和欧姆定律可知，电压表与电流表示数的比值为灯丝的电阻；由题意知，小灯泡两端的电压与对应电流的比值并不是一个定值，是变化的，说明灯丝的电阻是变化的；当小灯泡两端电压增大时，灯泡的实际功率变大，灯丝温度升高，灯丝的电阻增大；所以，其可能的原因是灯丝的电阻随温度的升高而增大（或灯丝的电阻随温度的改变而改变）；小灯泡正常发光时的电阻为R=U/I=3.8V/0.3A=12.7Ω。