Question

5．在测量小灯泡电功率的实验中，提供的器材有：额定电压是2.5V的小灯泡一个，电源、电流表、电压表、开关，滑动变阻器各一个，导线若干．
（1）请根据图甲的电路图，用笔画线代替导线，将图乙的实物电路连接完整．
（2）电路连好后，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表有示数，电压表示数为零，此现象的原因是小灯泡短路．
（3）改正电路后，闭合开关，移动滑动变阻器，正确进行实验操作，测量数据如表所示：

实验次数	1	2	3	4	5	6	7	8
发光情况	最明亮	明亮	亮	较亮	较暗	微光	熄灭	熄灭
电压U/V	3.0	2.5	2.1	1.7	1.3	0.9	0.5	0.1
电流I/A	0.30	0.28	0.26	0.24	0.21	0.19	0.16	0.05

通过分析实验数据和计算可知：
①灯泡的额定功率为0.7W；通过小灯泡的电流与其两端电压不成正比，造成这种现象的原因是灯泡的电阻是变化的．
②在实验最后两次中，灯泡熄灭的原因是灯泡的实际功率太小．
（4）实验结束后．应断开开关，先拆除电源两端的导线．再拆除其它导线．

Answer 1

分析 （1）根据灯的额定电压确定电压表的量程，将电压表并联在灯的两端；
（2）电流表有示数，说明电路为通路；电压表示数为零，灯泡不亮，说明灯泡短路；
（3）①从表中找出额定电压下的电流，根据P=UI求灯的额定电功率；灯的电阻不是一个定值；
        ②灯的亮度取决于灯的实际功率；
（4）电源两极不可以直接用导线连接；实验结束后，应将先拆除电源，然后再拆除其余导线．

解答 解：（1）因灯的额定电压为2.5V，所以，电压表选用小量程，将电压表并联在灯的两端，如下图所示：

（2）电路连好后，闭合开关，电流表有示数，说明电路为通路；电压表示数为零，灯泡不亮，说明灯泡短路而导致电压表与一根导线并联；
（3）①从上表中可知，当灯的电压为2.5V时，对应的电流为0.28A，灯的额定电功率P=UI=2.5V×0.28A=0.7W；　
根据表中数据，由欧姆定律可求出几次实验灯对应的电阻大小，分别为10Ω、8.93Ω、8.08Ω、7.08Ω、6.19Ω…，灯的电阻是变化，不是一个定值，所以，通过小灯泡的电流与其两端电压不成正比；
②灯的亮度取决于灯的实际功率，由7、8次数据，根据P′=U′I′求出灯的实际功率分别为0.08W、0.005W，大小远小于灯的额定功率，所以，灯泡熄灭；
（4）实验结束后，应将先将电源拆除，确保电路不会形成通路．
故答案为：（1）如上图所示；
（2）小灯泡短路；
（3）①0.7；灯的电阻是变化的；②灯的实际功率太小；
（4）电源．

点评 测量小灯泡电功率，考查电路的连接、常见故障的分析、电功率的计算、影响电阻大小的因素、实际功率与额定功率的区别、实验中注意事项等知识，难度中等．