Question

小王同学在做“测定小灯泡额定功率”的实验时，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，如图为小王同学已连接的部分电路．

（1）所连电路有两根导线还未连接好，请你帮他完成电路的连接（其它导线不得改动）；
（2）小王同学在检查电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数且为3V，电流表示数为0，则产生这个故障的原因可能是

 

；
（3）实验中小王依次测出三组数据，并记录在下表中，若第一次实验时电流表的示数如图所示，请将此示数读出并填入表中．表中的数据是

 

A；
 

实验次序	1	2	3
U/V	2.0	2.5	3.0
I/A		0.40	0.42
亮度	逐渐变亮

（4）小灯泡的额定功率是

 

W；
（5）实验中小王是向

 

（选填“左”或“右”）移动滑动变阻器的滑片；
（6）小灯泡的亮度与电压的关系是：

 

；
（7）根据表中的数据、现象，你还能总结的结论是：

 

．

Answer 1

分析：（1）电源电压是3V，电压表量程选0-3V量程；电流从正接线柱流入、从负接线柱流出，滑动变阻器“一上一下”的接入；
（2）闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数且为3V，电流表示数为0，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），只能是开路：小灯泡处开路；
（3）依据电流表所选量程读出示数；
（4）由表中数据可知，当灯两端电压为额定电压（2.5V）时，通过灯泡的电流，利用P=UI计算灯的额定功率．
（5）小王实验时，是不断增加灯两端的电压，就要减小滑动变阻器两端的电压，减小连入的电阻值，要向左移动滑片；
（6）分析表中数据得出结论；
（7）分别计算每一次的电阻，发现灯丝电阻随亮度增加而增大．

解答：解：（1）电压表量程选0-3V量程；电流从正接线柱流入、从负接线柱流出，滑动变阻器“一上一下”的接入，补充实物连接如图；
（2）电压表有示数且为3V，电流表示数为0，说明问题出在电压表两接线柱之间的电路：小灯泡处开路；
（3）电流表所选量程为0-0.6A，读出示数为0.26A；
（4）由U=2.5V时，I=0.4A，灯的额定功率
P=UI=2.5V×0.4A=1W；
（5）实验过程中，不断增加灯两端的电压，就要减小滑动变阻器两端的电压，减小连入的电阻值，所以要向左移动滑片；
（6）从表中数据可以看出，小灯泡的亮度随电压的升高而增大；
（7）由R1=

U1

I1

=

2V

0.36A

=5.6Ω，R2=

U2

I2

=

2.5V

0.4A

=6.25Ω，R3=

U3

I3

=

3V

0.42A

=7.1Ω可知：
灯丝电阻随亮度增加而增大，得出结论：小灯泡越亮，灯丝电阻越大．
故答案为：（1）补充实物连接如图所示；
（2）小灯泡灯处开路；
（3）0.36；
（4）1；
（5）左；
（6）小灯泡的亮度随电压的升高而增大；
（7）小灯泡越亮，灯丝电阻越大．

点评：本实验题涉及电压表量程的选择和电流表的读数、滑动变阻器的使用、电路故障分析、实物图的连接、电功率的计算和欧姆定律，综合性强，难度大．