Question

20． 小丽在“测定小灯泡电功率”的实验中，所用小灯泡的额定电压为2.5V，电源为三节干电池．
（1）如图甲所示，小丽所接的实验电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确．请你在改动的导线上打“×”，并用画笔线代替导线画出正确的接法．
（2）改正上述错误后闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表示数为零，电流表指着偏转．逐渐向右移动滑片，小灯泡始终不亮，电压表示数仍为零，电流表示数逐渐变大．则该电路故障可能是小灯泡短路．
（3）排除故障后正确进行实验，得到信息数据如下表．其中第4次实验时电压表的示数如图乙所示为1.7V．

实验次数	1	2	3	4	5	6	7	8
发光情况	明亮	亮	更明亮	较亮	较暗	微光	熄灭	熄灭
电压U/V	2.5	2.1	3.0		1.3	0.9	0.5	0.1
电流I/A	0.28	0.26	0.30	0.24	0.21	0.19	0.16	0.05

分析上表实验所得数据可知：小灯泡的额定功率为0.7W．7、8两次实验中，灯泡熄灭的原因是实际功率太小．
（4）小灯泡在断电一段时间后的电阻可能是1Ω（填“0Ω”、“1Ω”、“2Ω”或“8.9Ω”），你做出这样判断的依据是灯丝电阻随温度降低而减小．

Answer 1

分析 （1）实物连接图中，主要从电流表、电压表、滑动变阻器的使用方法上考虑：
从电流表和电压表的量程、连接方式、正负接线柱三个方面分析．
从滑动变阻器的接线柱选择和滑片位置分析；
（2）常见电路故障有短路与断路两种，根据电路故障现象分析电路故障原因．
（3）由表中实验数据求出灯泡额定电压对应的电流，然后由P=UI求出灯泡额定功率；
如果灯泡实际功率如果太小，将不足以引起灯泡发光；
（4）灯泡电阻受温度影响，随温度降低而减小，根据表中实验数据求出灯泡电阻阻值，然后答题．

解答 解：
（1）电压表并联在灯泡和滑动变阻器的两端，测灯泡和滑动变阻器的总电压，所以电压表的“3”接线柱和滑动变阻器右下端接线柱连接错误，应把电压表并联在灯泡两端，电压表的“3”接线柱和灯泡右端接线柱连接，如下图：

（2）闭合开关后，小灯泡不亮，可能是灯泡短路或电路存在断路造成的；电流表指针偏转，说明电路不存在断路；电压表示数为零，说明与电压表并联的灯泡短路．
（3）由图乙知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为1.7V；
由表中实验数据可知，灯泡额定电压2.5V对应的电流为0.28A，灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.28A=0.7W．
由表中实验数据可知，7、8两次实验，灯泡电压与电流很小，灯泡实际功率很小，由于灯泡实际功率很小不足以引起灯泡发光，所以灯泡不亮．
（4）由表中第8组实验数据可知，此时灯泡电阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{0.1V}{0.05A}$=2Ω，灯泡电阻受温度影响，随温度降低而减小，小灯泡在断电一段时间后，灯丝温度降低，灯泡电阻阻值减小，则灯泡电阻应低于2Ω，但会大于0Ω，可能是1Ω．
故答案为：（1）实物电路图如图所示；（2）小灯泡短路；（3）1.7；0.7；实际功率太小；（4）1Ω；灯丝电阻随温度降低而减小．

点评 本题考查了连接实物电路图、电路故障分析、求灯泡额定功率、求灯泡电阻阻值；解题时要注意，灯泡电阻受温度影响，随温度升高而增大，随温度降低而减小．