Question

18．小涵同學(xué)在“測(cè)量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中連接的電路如右圖所示，所用小燈泡的額定電壓為3.8V、電阻約為10Ω，電源為三節(jié)新的干電池．

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	1	2	3	4
電壓U/V	1.0	2.5	3.8	4.2
電流I/A	0.20	0.25	0.38	0.40
功率P/W
亮度	不發(fā)光	較暗	正常發(fā)光	很亮

（1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，在答題卡相應(yīng)位置完成該實(shí)驗(yàn)電路的連接．
（2）小涵進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，得到下表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)你幫助小涵計(jì)算、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．
①小燈泡的額定功率為1.444W．
②在實(shí)驗(yàn)序號(hào)1的實(shí)驗(yàn)中，小燈泡不能發(fā)光的原因是小燈泡的實(shí)際功率太小，達(dá)不到發(fā)光時(shí)需要的功率．
（3）小峰看過小涵的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后，根據(jù)所學(xué)知識(shí)分析后，認(rèn)為序號(hào)2或序號(hào)3的數(shù)據(jù)有一組存在問題，他這樣判斷的依據(jù)是燈絲電阻與溫度有關(guān)，溫度越高，燈絲電阻越大．

Answer 1

分析 （1）電流表要串聯(lián)在電路中，電壓表要與小燈泡并聯(lián)接入，根據(jù)題意選擇合適量程；
（2）①燈泡在額定電壓下的功率為額定功率，由表中數(shù)據(jù)找出額定電壓對(duì)應(yīng)的電流，由P=UI求出燈泡的額定功率；
②只有燈泡功率大到一定程度時(shí)，燈泡才能發(fā)光；
（3）金屬導(dǎo)體的電阻與溫度有關(guān)，溫度越高，電阻越大．

解答 解：（1）小燈泡正常發(fā)光的電流I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3.8V}{10Ω}$=0.38A，電流表串聯(lián)在電路中，選擇0～0.6A量程；小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓為3.8V，電壓表選擇0～15V量程，如下圖所示：

（2）①由表知，燈泡額定電壓U=2.5V，對(duì)應(yīng)飛電流I=0.2A，燈泡的額定功率P=UI=3.8V×0.38A=1.444W；
②由表知，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)1的實(shí)驗(yàn)中，燈泡的實(shí)際功率P=1.0V×0.20A=0.2W，燈泡功率太小，不足以引起燈泡發(fā)光；
（3）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{1.0V}{0.20A}$=5Ω，
R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{2.5V}{0.25A}$=10Ω，
R₃=$\frac{{U}_{3}}{{I}_{3}}$=$\frac{3.8V}{0.38A}$=10Ω，
R₄=$\frac{{U}_{4}}{{I}_{4}}$=$\frac{4.2V}{0.40A}$=10.5Ω，
燈絲電阻與溫度有關(guān)，溫度越高，燈絲電阻越大，所以序號(hào)2或序號(hào)3的數(shù)據(jù)有一組存在問題．
故答案為：（1）見上圖；（2）1.444；小燈泡的實(shí)際功率太小，達(dá)不到發(fā)光時(shí)需要的功率；（3）燈絲電阻與溫度有關(guān)，溫度越高，燈絲電阻越大．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電路圖的連接、求燈泡功率、燈泡功率與燈泡發(fā)光的關(guān)系、燈絲電阻與溫度的關(guān)系等知識(shí)，考查的知識(shí)點(diǎn)較多；應(yīng)掌握滑動(dòng)變阻器的接法與使用方法；燈泡在額定電壓下的功率為額定功率．