Question

22、下面是小王同学完成实验后所写的一份实验报告，请你帮他补充完整．
实验名称：伏安法测小灯泡的电功率
实验原理：

P=UI

实验器材及电路图请你在虚线框内画出电路图．

实验步骤，（略）
实验数据．
实验拓展．
（1）本实验装置还可以用来测量小灯泡的电阻．小王同学选取额定电压为2.5V的小灯泡进行实验下表为所测的部分实验数据，请将表中空白处补充填写完整，并说明填写的依据

因为实际电压比额定电压大得太多，电灯将烧断，因此电流变为0

；各次测出的电阻不相同，原因可能是

温度越高，电阻越大

．

（2）另一组的同学按同一电路连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭．检查后发现连线正确，请你找出实验中两个操作不当之处：
①

连线时，开关是闭合的

；
②

滑动变阻器滑片没有移到阻值最大位置

．
（3）小王正确连接电路，闭合电键，移动变阻器的滑片，小灯始终不亮．小王在查找电路故障时发现，电流表示数为0、电压表示数为6伏．若电路中只有一处故障且只发生在小灯或滑动变阻器上，电路故障是

灯丝断了

．

Answer 1

分析：电功率等于电压与电流的乘积，即P=UI是实验原理．
电路中要测电压需要电压表、要测电流需要电流表，要能多次测量需要滑动变阻器．
（1）当电压为6V时，由于实际电压比额定电压高很多，所以灯泡的灯丝会被烧断，灯丝断了，电路中就不会有电流了．
是什么原因造成灯丝的电阻不同呢？根据影响电阻大小的因素分析：因为灯丝的材料、长度和横截面积都是确定的，那就只有温度了．要注意，电阻与电流和电压无关．
（2）①连好最后一根导线，灯泡就会发光，说明此时电路中有电流，原因就是连接时，开关是闭合的．
②灯泡立即发出耀眼的光，是因为电流较大，而造成电流较大的原因很可能是变阻器的阻值没有调到最大．
（3）从有示数的表去分析：电压表示数为6V，表明电源的正极、开关、变阻器、电压表、电流表、负极处处连通，有电流经过电压表．所以排除变阻器的问题，是灯丝断了．当灯丝断了以后，就会造成电压表与电流表串联，由于电压表的内阻很大，所以电流表无示数，但电压表会有明显的示数．

解答：解：伏安法测小灯泡的电功率所依据的实验原理是公式：P=UI
故答案为 P=UI
电流表与灯串联，电压表与灯并联，变阻器与灯串联，答案如图：

（1）因为实际电压比额定电压大得太多，电灯将烧断，因此电流变为0；
随着电压的增大，电流增大，灯泡越亮，灯丝的温度也越高，电阻越大．
故答案为 因为实际电压比额定电压大得太多，电灯将烧断，因此电流变为0；温度越高，电阻越大．
（2）①开关没闭合，灯就发光，说明连线时，开关是闭合的，
②灯发出耀眼的光，是因为电流过大，表明滑动变阻器滑片没有移到阻值最大位置．
故答案为 连线时，开关是闭合的；滑动变阻器滑片没有移到阻值最大位置．
（3）电压表有示数，说明有电流经过电压表．所以变阻器没有出现故障，原因是灯丝断了，造成了电压表和电流表串联．此种情况下，电流表会没有示数，电压表有明显的示数．
故答案为 灯丝断了．

点评：本题中所涉及的几个分析，如电路故障、小灯泡电阻变化的原因、变阻器阻值滑到最大处的目的等都是我们电学题中经常出现的．