Question

16．在“测定小灯泡额定功率”的实验中，电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V．

（1）小明在连接实验电路时还有导线未接上，如图甲所示，请用笔画线代替导线把图甲中的电路连接好（导线不得交叉）
（2）电路连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，出现这一故障的原因可能是小灯泡断路；在检查电路连接时，滑动变阻器滑片应该移到左（“左”或“右”）端．

电压U/V	1	2.5	2.8
电流I/A	0.18		0.28

（3）排除故障后，进行了三次测量，测量数据如表．当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，此时电流为0.26A；小灯泡的额定功率为0.65W．
（4）该实验数据不能（“能”“不能”）用来验证欧姆定律中电流与电压的关系．原因是灯泡的电阻是变化的，不能控制电阻保持不变．．

Answer 1

分析 （1）本实验中，灯泡、电流表和滑动变阻器串联入电路中，由此连接电路；
（2）闭合开关，灯泡不亮，可能是灯泡断路或灯泡短路或灯泡之外电路断路造成的；电流表示数为零，说明电路存在断路；由电压表示数情况判断电路故障；
滑动变阻器的滑片应没到最大值处；
（3）根据图乙确定电流表的量程与分度值，读出电流表的示数，然后由电功率公式P=UI求出灯泡的功率；
（4）要验证欧姆定律中的电流与电压的关系，应保持电阻阻值不变，由此分析原因．

解答 解：
（1）测小灯泡额定功率的实验中，灯泡、电流表和滑动变阻器串联入电路中，电路连接如图所示：
；
（2）闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表无示数，可能是电路有断路，而电压表有示数说明电压表与电源间是通路，所以故障的原因可能是灯泡断路；
为了保护电路，在检查电路连接时，滑动变阻器的滑片应该移到最大值处，即左端；
（3）由图乙可知，电流表的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，电流表示数是0.26A，
灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.26A=0.65W；
（4）要验证欧姆定律中的电流与电压的关系，应保持电阻阻值不变，
根据欧姆定律知R=$\frac{U}{I}$，由表格数据可得，灯泡两次实验时的电阻：$\frac{1V}{0.18A}$≠$\frac{2.8V}{0.28A}$，
即小灯泡的电阻随灯泡两端电压的变化而变化，所以利用表格中数据不能用来验证欧姆定律中的电流与电压的关系．
故答案为：（1）见上图；（2）小灯泡断路；左；（3）0.26；0.65；（4）不能；灯泡的电阻是变化的，不能控制电阻保持不变．

点评 本题考查了实物连接、实验的注意事项、电路故障分析、电流表读数、求灯泡功率等问题，本题是实验的常考问题．注意探究电流与电压、电阻关系实验，测电阻和测功率这几个实验的异同．