Question

【题目】在测量额定电压为“2.5V”小灯泡电功率的实验中，提供的器材有：两节新干电池，滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一只，7根完好的导线．
（1）该实验的原理是 ．
（2）请用笔画线代替剩余的两根导线，将实物图连接完整．
（3）将电路正确连接后，闭合开关，移动滑片，发现灯泡不亮，电流表、电压表均无示数．若电压表、电流表均无损坏，导线连接处均接触良好，则电路故障是（选填“短路”或“断路”）．为进一步检测故障发生在何处，现再给你一根导线，但导线是否完好需要你进行检测． ①请利用所提供的器材检测所给导线是否完好，将设计的电路图画再答题卡相应位置的虚线框内．

②若经检测所给导线是完好的，若电路故障只有一处，请写出检测故障在何处的操作方法： ．
（4）排除故障后，小明所在小组将所测数据和小灯泡发光情况记录在下表中：

实验次序	电压表的示数U/V	电流表的示数I/A	小灯泡亮度
1	1.0	0.2	特别暗
2	1.5	0.22	暗
3	2.0	0.26	较亮
4	2.5	0.3	正常发光
5	3.0	0.32	很亮

请根据数据回答下列问题：
①灯泡的明暗由决定．
②请在如图所示的坐标纸上作出小灯泡的I﹣U图象．
③通过小灯泡的电流和灯泡两端的电压（选填“符合”或“不符合”）欧姆定律．
④若该电路的目的是使小灯泡发光，则小灯泡正常发光时，该电路利用电能的效率为 ．

Answer 1

【答案】
（1）P=UI
（2）
（3）断路；；导线分别接在滑动变阻器和开关两端
（4）实际功率；；符合；83.3%
【解析】解：（1.）实验的测量原理：P=UI； （2.）小灯泡和电流表、滑动变阻器串联在电路中，电压表和小灯泡并联，实物连接如下图：
（3.）闭合开关，移动滑片，发现灯泡不亮，电压表均无示数，则说明小灯泡短路或滑动变阻器、开关处断路；又因为电流表无示数，所以故障为电路中的滑动变阻器或开关处断路；①要检测一根导线是否完好，可以把电压表通过这根导线连接在电源正负极上，观察电压表是否有示数，如下图： ②检测的方法是：把导线分别接在滑动变阻器和开关两端，观察电路是否正常，如果正常，则故障为检测部分电路；
（4.）①电流做功就是电能转化为其他形式的能，电功率表示电流做功的快慢程度，也就是说，实际功率大的电灯，在单位时间内消耗的电能就越多，转换出来的光能当然就越多（越亮）；
②采用描点法画出图象，如下图： ③因为灯丝的电阻与灯丝温度有关，灯丝的电阻随着温度的升高而增大，所以通过小灯泡的电流与小灯泡两端的电压不成正比，但是通过小灯泡的电流和灯泡两端的电压仍符合欧姆定律；④灯泡消耗的功率P有=U灯I，电路消耗总功率P总=UI，该电路利用电能的效率：η= ×100%= ×100%= ×100%≈83.3%．
所以答案是：（1）P=UI；（2）如上图；（3）断路；①如上图；②将导线分别接在滑动变阻器和开关两端；（4）①实际功率；②如上图；③符合；④83.3%．