Question

15．在“測量小電燈的功率”的實驗中，電源電壓為4.5V，小燈泡額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω，滑動變阻器標有“30Ω 1A”字樣
（1）連接電流表時應選用0～0.6A的量程．
（2）請你用筆畫線代替導線，將圖甲中的實物電路連接完整．

（3）乙同學連完電路并閉合開關后，發(fā)現小燈泡不發(fā)光且電壓表示數為零，電流表示數為O.15A，產生這一現象的原因是燈泡短路．
 （4）故障排除后，移動滑動變阻器的滑片，使小燈泡正常發(fā)光時，電流的示數如圖乙所示，請讀出電流表的示數，并填入表格中．

電壓U/V	1.0	1.5	2.0		3.0
電流I/A	0.18	0.2	0.22		0.28
電功率P/	0.18	0.3	0.44		0.84
燈泡發(fā)光情況	很暗→暗→正常發(fā)光→很亮

（5）實驗中，同學們記錄了多組小燈泡兩端的電壓及對應通過小燈泡的電流值，但表格中缺少燈泡正常發(fā)光時的相關數值，請將所缺內容填寫完整．
（6）小組同學們分析了實驗數據得出：小燈泡的發(fā)光亮度是由燈泡的實際功率決定的．

Answer 1

分析 （1）根據歐姆定律求出燈泡額的電流的大約值，據此確定電流表的量程；
（2）根據電流表的正確使用即串聯在電路中連接電路圖；
（3）電流表有示數說明電路是通路，電壓表無示數說明電壓表被短路或電壓表連線斷路；
（4）根據電流表的量程和分度值讀出示數；
（5）電功率的單位為W，額定電壓下燈泡的實際功率和額定功率相等，根據P=UI求出燈泡的額定功率；
（6）由實驗數據得出，燈泡亮度跟燈泡實際功率有關，燈泡實際功率越大，燈泡越亮．

解答 解：（1）根據歐姆定律可得，燈泡額的電流的大約值為I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，故電流表的量程為0～0.6A；
（2）電流表0.6A的接線柱與燈泡的左接線柱相連，如下圖所示：

（3）閉合開關后，發(fā)現電壓表示數為零，電流表示數為0.15A，產生這一現象的原因是燈泡短路或電壓表的兩接線柱斷路；
（4）電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數為0.24A，如下表所示：

電壓 U/V	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
電流 I/A	0.18	0.2	0.22	0.24	0.28
電功率P/W	0.18	0.3	0.44	0.6	0.84
燈泡發(fā)光情況	很暗---→暗----→正常發(fā)光--→很亮

（5）電功率的單位為W，燈泡的額定電壓為2.5V，燈泡額定功率P=UI=2.5V×0.24A=0.6W，如上表所示；
（6）實驗過程中，燈泡越來越亮，實際功率越來越大，燈泡亮度取決于燈泡的實際功率．
故答案為：（1）0～0.6A；（2）如上圖所示；（3）燈泡短路；（4）0.24；（5）如上表所示；（6）實際功率．

點評 （1）補全實物連接圖時，主要考慮電壓表、電流表、滑動變阻器：電壓表量程根據燈泡的額定電壓或電源電壓來確定，電壓表并聯在燈泡的兩端；根據燈泡的額定電壓和電阻，或根據燈泡的額定電壓和額定功率，來判斷電流表的量程，電流表串聯在電路中；滑動變阻器有4個接線柱，選擇一上一下接線柱接入電路，使滑動變阻器串聯在電路中．
（2）從實驗數據中總結燈泡亮度的決定因素，首先明白燈泡亮度與實際功率有關，才不會答出亮度與電壓有關或亮度與電流有關．