试题

程跃同学要测定一只额定电压是3.8V的小灯泡的额定功率，己知小灯泡的额定功率小于2W，电路图如图a所示，所用的元件如图b所示．
（1）根椐图a的电路图，请你帮他用笔划线代替导线将图b的实验器材连成电路，注意连线不要交叉．（图中左为电压表，右为电流表）
（2）电路闭合前，滑动变阻器的滑片应调到阻值的位置．
（3）但程跃同学在连接电路时刚连接完最后一根导线，立即看到灯泡发出明亮的光．在一旁观察的林雨一惊，提醒程跃实验中有问题．程跃想，我的实验连线没有出问题啊！请你帮助程跃找出实验中两个操作不当之处：①；②．
（4）电路闭合后，发现无论怎样移动滑片P，灯都不亮，电流表示数始终为0，电压表示数约为4.5V，则电路中出现的故障可能是；排除故障后，调节滑动变阻器，直到电压表的示数为3.8V，观察到电流表示数如图c所示，这时电流表的示数如图c所示，则小灯泡的额定功率为W．
（5）做完实验后，程跃将测灯泡实际功率实验与以前做过的测某一固定电阻阻值的实验进行比较，发现这两个实验有许多相似的地方，也有不同之处．请你写出一个不同之处：．
（6）程跃根据测量灯泡实际功率的多组实验数据，作出了I-U图象，如图d所示．结果发现图线不是直线，这表明灯泡的电流与电压不成正比．程跃很纳闷，请你帮助他分析原因．

解：（1）灯泡的额定电压为3.8V，电压表应选0～15V量程，∵P=UI，∴灯泡的额定电流约为I=

P

U

=

2W

3.8V

≈0.53A，
所以电流表选0～0.6A的量程，根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示．
（2）电路闭合前，滑动变阻器的滑片应调到阻值最大的位置．
（3）刚连接完最后一根导线，灯泡立即发出明亮的光，电路是通路，这是由于连接电路时没有断开开关造成的；灯泡发出明亮的光，说明灯泡实际功率很大，电路电流很大，电路电阻很小造成的，这是由于滑动变阻器的滑片没有置于阻值最大处造成的．
（4）灯泡不亮，可能是灯泡短路或电路存在断路造成的；电流表示数为零，说明电路存在断路；电压表示数约为4.5V，等于电源电压，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外电路不存在断路，因此电路故障是：与电表并联的灯泡断路；电流表量程是0～0.6A，由图c所示电流表可知，其分度值为0.02A，示数为0.48A，灯泡额定功率P=UI=3.8V×0.48A=1.824W．
（5）测灯泡实际功率的实验原理是：P=UI，测定值电阻阻值的实验原理是欧姆定律，这两个实验的实验原理不同．
（6）随灯泡电压与电流的增大，灯泡的实际功率增大，灯泡温度升高，而灯泡电阻受温度影响，随温度升高而增大，灯泡电阻R不是定值，因此灯泡的I-U图象是曲线，灯泡的电流与电压不成正比．
故答案为：（1）实物电路图如图所示；（2）最大；（3）①连接电路时没有断开开关；②滑动变阻器的滑片没有置于阻值最大处；（4）灯泡断路；1.824；（5）实验原理不同；（6）灯泡电阻不是定值，随灯泡温度的升高而增大，因此灯泡的电流与电压不成正比．