Question

在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω．

（1）连接电路时开关应______．
（2）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整．
（3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于______（选填“A”或“B”）端．
（4）小明连接好电路后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不亮，且电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是______．（写出一种即可）
（5）小明闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图乙所示）为______V，则此时灯泡消耗的实际功率______ 额定功率（选填“＞”、“＜”或“=”）．
（6）小明继续移动滑动变阻器的滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成I-U图象（图丙），根据图象，可计算出小灯泡的额定功率是______W．
（7）进一步分析图象可知，随着灯泡两端电压的增大，灯丝电阻逐渐______（选填“增大”、“减小”或“不变”），造成这一现象的原因可能是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）连接电路过程中，开关应断开；
（2）电压表与灯泡并联，电流表与灯泡串联，注意电流表、电压表量程的选择和正负接线柱的接法；
（3）为保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处；
（4）灯泡不亮，电路中无电流，则是发生断路，电压表有示数，则说明电压表和电源连接的部分电路正常；
（5）根据图乙读出电压表的读数，通过实际电压与额定电压的关系，判断实际功率与额定功率的关系；
（6）根据图象确定灯泡的额定电压和电流，根据P=UI计算出其额定功率；
（7）灯丝的电阻随温度的升高而增大．
解答：解：（1）连接电路时开关应断开；
（2）电压表与灯泡并联，灯泡的额定电压为2.5V，应选择0～3V的量程；
电流表与灯泡串联，电路中的最大电流为I===0.45A，所以应选择0～0.6A的量程；电路连接如图所示：
；
（3）滑动变阻器的下面接了右边的B接线柱，所以在闭合开关前，滑片应移至最左端即A端，使其阻值最大；
（4）电流表的示数为零说明电路中有断路，再根据电压表的示数判断出电路故障．电压表有示数，说明电压表的两个接线柱和电源连接的部分没有断路，因此故障是小灯泡处发生断路了；
（5）由图乙知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.2V，低于额定电压，所以实际功率低于额定功率；
（6）由图象知，当电压为2.5V时，电流值为0.2A，所以P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（7）由图象数据知，电压增大，电阻值也在增大；原因是灯丝的电阻随温度的升高而增大，电压越大，灯丝的电流越大，温度越高．
故答案为：（1）断开；（2）见上图；（3）A；（4）小灯泡断路；（5）2.2；＜；（6）0.5；（7）增大；灯丝的电阻随温度的升高而增大．
点评：此题是测定“小灯泡电功率”的实验，考查了电压表、电流表的连接，电压表的读数及电功率的计算，同时考查了滑动变阻器的使用，还涉及到了灯丝电阻和温度的关系．