Question

14．在“測量小燈泡的電功率”實驗中，電源電壓恒為3V，小燈泡上標有“2.5V”字樣．
（1）按如圖所示電路接線，閉合開關后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表示數為0，電壓表示數接近3V，造成這一現(xiàn)象的原因可能是小燈泡發(fā)生了斷路（或開路）故障．
（2）排除故障后，多次移動滑動變阻器的滑片，分別記錄下多組電流值和電壓值，實驗數據如上表所示，則可計算出小燈泡的額定功率是0.75W．
（3）根據表格數據分析：當燈泡兩端電壓增大時，電壓表與電流表的示數的比值變大（選填：“變大”、“變小”或“不變”），導致這一結果的原因是燈絲的電阻隨溫度的升高而增大．

實驗次數	電壓/V	電流/A	電功率/W	燈泡亮度
1	1.5	0.20	0.3	較暗
2	2.5	0.30		正常
3	2.8	0.32	0.9	較亮

Answer 1

分析 （1）燈泡不亮，沒有電流，說明發(fā)生了斷路，電壓表示數接近電源電壓，則與電壓表并聯(lián)的電路斷路；
（2）確定燈泡的額定電流，根據P=UI計算出其額定功率；
（3）分別計算出電壓與電流的比值，得出結論，根據燈絲的電阻隨溫度的升高而增大的特點進行分析．

解答 解：（1）閉合開關后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表示數為0，則說明電路斷路，電壓表示數接近3V，則與電壓表并聯(lián)的燈泡斷路；
（2）由表格中數據知，當U=2.5V時，I=0.3A，所以額定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
（3）根據R=$\frac{U}{I}$分別計算可知三次的電阻分別為：7.5Ω、8.3Ω、8.75Ω，可知電壓與電流的比值即電阻值隨著電壓的升高而增大；
根據燈泡的亮度可知電壓升高時，由于電功率增大，燈絲的溫度升高，又燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，所以電壓與電流的比值變大．
故答案為：（1）斷路（或開路）；（2）0.75；（3）變大；燈絲的電阻隨溫度的升高而增大．

點評 本題是測量小燈泡電功率的實驗，考查了電路故障的分析、電功率的計算及燈絲電阻與溫度的關系，這些都是�？疾閮热荩瑧�熟練掌握．