题目:
图1甲是“测定小灯泡的电功率“实验的电路图;图1乙是连接不完整的实验电路,其中电源为三节新的干电池,灯泡的额定电压3.8V,其灯丝的电阻约为10Ω,滑动变阻器标有“10Ω1A“字样,要求:
(1)对照电路图用笔画线代替导线,将图1乙实验电路中未连接部分连接好;

(2)当闭合开关时,电路中可能出现的不正常的现象(见下表)请你参考下列选项,把表中空白部分补充完整(只要填选取的选项代号)
顺序 |
电路出现不正常现象 |
原因 |
电灯的亮暗 |
电流表示数/A |
电压表示数/V |
甲 |
不亮 |
0 |
4.5 |
|
乙 |
很亮 |
0.42 |
4.2 |
|
A.电路中e、f间断路 B.电路中e、f间短路 C.滑动变阻器连入电路中的电阻太小
(3)灯泡发光越亮时,灯丝的温度是越高的,那么灯丝电阻大小变化的情况是
变大
变大
;你认为导致灯丝电阻变化的原因可能是:
灯丝电阻随温度的升高而增大
灯丝电阻随温度的升高而增大
.
(4)为验证你的看法,你可选择一段钨丝重新设计实验进行探究.
探究的课题内容是
灯丝电阻是否与温度有关
灯丝电阻是否与温度有关
;在实验探究的过程中,可保持钨丝两端电压不变,改变
灯丝的温度
灯丝的温度
,观察通过钨丝的电流是否发生变化.
(3)为了测出小灯泡的额定功率应调节的元件是
滑动变阻器
滑动变阻器
,使电压表示数为
3.8
3.8
V,如果此时电流表的示数如图2所示,则该灯泡的额定功率为
0.456
0.456
W.
答案
变大
灯丝电阻随温度的升高而增大
灯丝电阻是否与温度有关
灯丝的温度
滑动变阻器
3.8
0.456
解:(1)连接时注意将电压表与小灯泡并联,电流表串联在电路中,并注意接线柱电流的流向,如图所示;

(2)甲:电压表有示数,说明电路是通的,灯泡不亮、电流表无示数,说明灯泡处断路,而电压表的阻值非常大,因此电流表几乎无示数,应为故障A;
乙:电压表与电流表都有示数,说明电路的连接没有问题,灯泡过亮,说明电流太大,电路中的电阻太小了,应用滑动变阻器来调节,故为C故障;
具体选择如下表
序 |
电路出现不正常现象 |
原因 |
电灯的亮暗 |
电流表示数/A |
电压表示数/V |
甲 |
不亮 |
0 |
4.5 |
A |
乙 |
很亮 |
0.42 |
4.2 |
C |
(3)由表中数据知,灯泡发光越亮时,灯泡电压与电流的比值,即灯泡电阻逐渐变大;这是因为随灯泡亮度增加,灯泡功率变大,灯泡温度升高,灯泡电阻变大,灯丝电阻随温度的升高而变大;
(4)根据(3)的看法,选择一段钨丝设计实验进行探究,探究的课题应是灯丝电阻是否与温度有关,探究时要注意控制变量,
保持钨丝两端电压不变,改变灯丝的温度,观察通过钨丝的电流是否发生变化.
(5)测小灯泡的额定功率,应使其两端的电压正好为3.8V,要靠滑动变阻器来调节.图丙中电流表使用的是0~0.6A的量程,分度值为0.02A,故其示数为0.12A.此时功率P=UI=3.8V×0.12A=0.456W.
故答案为:(1)如图;(2)见表格;(3)变大;灯丝电阻随温度的升高而增大;(4)灯丝电阻是否与温度有关;灯丝的温度;(5)滑动变阻器;3.8;0.456.