Question

在“测定小灯泡电功率”的实验中，小东同学已连接了如图所示的部分电路，小灯泡的额定电压为2.5V．
（1）在小东所连的电路中，有两根导线还未连好，请你帮他完成电路的连接（其它导线不要变动）；
（2）开关试触时，若发现电流表无示数，电压表示数较大，其故障原因可能是______；
（3）实验中小东测出了三组数据，记录在下表中．他测三组数据的目的是______；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下表中；

次数	1	2	3
U/V	2.0	2.5	3.0
I/A		0.40	0.42
亮度	暗→亮

（4）除了从表格中能直接得到的有关变化规律外，你还能通过上列表格数据分析出什么规律（只要答出一个即可）______．

Answer 1

【答案】分析：（1）测灯泡的功率需要测量灯泡的电压和电流可知：电压表与灯泡并联测电压；电流表与灯泡串联测电流；滑动变阻器串联在电路中起保护作用．根据各元件的连接方式，画出电路图；
（2）开关试触时，发现电流表无示数，说明电路是开路或电流表被短路，而电压表示数较大，说明电压表的正负接线柱到电源正负极的连接是连通的，所以电阻可能断路，据此判断；
（3）测三次的目的是为了研究功率与电压的关系，根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数；
（4）根据表格中已列出的电压和电流，以及灯泡的亮度，可以推导电阻的变化，并探究问题．
解答：（1）电压表与灯泡并联，电流表与灯泡串联，滑动变阻器连接到阻值最大处，所以电路图如图：

（2）开关闭合时，发现电流表无示数，说明电路有开路的地方或电流表被短路；而电压表示数较大，说明电压表的正负接线柱到电源正负极的连接是连通的，由此判断电阻开路；
（3）当灯的电压不同时，功率也是不同的，测三次数据的目的就是为了研究灯在不同电压下的功率的大小；
电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.36A；
（4）由表中看出，随着电压的增大，电流增大，亮度增加，故电压越大，电功率越大，亮度越大；
根据欧姆定律可求出它们的电阻，发现它们的电阻不同，可得如下规律：
灯泡两端的电压（或通过的电流）越大，灯泡的（实际）电功率越大；
灯泡两端的电压（或通过的电流）越大，灯泡的电阻越大；
不同电压（或电流）下，灯泡的电阻不同等．
故答案为：
（1）如上图所示；
（2）电路中灯泡部分发生断路；
（3）测出灯泡在不同电压下的（实际）电功率（并比较灯泡的亮暗）；0.36；
（4）灯泡两端的电压（或通过的电流）越大，灯泡的电阻越大．
点评：解决本题的关键：一是电流表、电压表、滑动变阻器的正确使用，二是分析实验数据得出结论的能力．