Question

5．如圖甲是某同學(xué)做測(cè)定小燈泡電功率實(shí)驗(yàn)的電路，其中小燈泡的額定電壓為2.5V．

（1）該同學(xué)連接電路時(shí)少連接了3根導(dǎo)線，請(qǐng)?jiān)趫D中補(bǔ)畫，以使電路連接完整．
（2）該同學(xué)連接完3根導(dǎo)線，開始實(shí)驗(yàn)．當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)電流表的讀數(shù)如圖乙所示．此燈泡額定功率是0.5瓦．
（3）做完實(shí)驗(yàn)后，該同學(xué)將本實(shí)驗(yàn)與八年級(jí)所學(xué)的測(cè)量電阻值的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較．請(qǐng)寫出兩實(shí)驗(yàn)的一個(gè)不同之處測(cè)電阻的原理：R=$\frac{U}{I}$，測(cè)電功率的原理：P=UI
（4）該同學(xué)根據(jù)測(cè)量燈泡實(shí)際功率的多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出了I-U圖象，如圖丙所示．結(jié)果發(fā)現(xiàn)圖線不是直線，這表明通過(guò)燈泡的電流與燈泡兩端的電壓不成正比．請(qǐng)分析這一現(xiàn)象的原因燈絲的電阻受溫度影響而發(fā)生變化．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電壓表和滑動(dòng)變阻器的使用規(guī)則分析解答；
（2）根據(jù)電流表的量程和分度值，得出電流表的示數(shù)，根據(jù)P=UI算出燈泡的額定功率；
（3）伏安法測(cè)電阻原理：R=$\frac{U}{I}$，測(cè)電功率原理：P=UI；
（4）燈泡的燈絲會(huì)隨溫度的變化而改變，這是造成電流與電壓不成正比的真正原因．

解答 解：（1）電壓表與燈泡并聯(lián)，且電壓表的量程為0-3V；滑動(dòng)變阻器按“一上一下”的原則接入電路，如圖所示：

（2）圖乙中，電流表選擇0～0.6A量程，分度值為0.02A，則燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為0.2A，
燈泡的額定功率為：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（3）測(cè)電功率的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菧y(cè)量燈泡的功率，測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菧y(cè)量電阻，兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的不同；實(shí)驗(yàn)原理也不同，測(cè)小燈泡功率的實(shí)驗(yàn)原理是P=UI，伏安法測(cè)電阻阻值的原理是：R=$\frac{U}{I}$．
（4）I-U圖線彎曲說(shuō)明燈泡的電阻值是變化的，不是定值，
這是因?yàn)闊艚z電阻隨溫度升高而增大，燈泡兩端電壓越大，通過(guò)燈的電流越大，燈泡的實(shí)際功率越大，燈絲溫度越高，電阻越大，所以圖線不是直線．
故答案為：（1）見上圖；（2）0.5；（3）測(cè)電阻的原理：R=$\frac{U}{I}$，測(cè)電功率的原理：P=UI（合理即可，答案不唯一）；（4）燈絲的電阻受溫度影響而發(fā)生變化．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電路的連接、電流表的讀數(shù)、電功率的計(jì)算、測(cè)量電阻和功率的區(qū)別、電阻變化的原因等知識(shí)，綜合性比較強(qiáng)，但難度不大．