Question

【题目】小明在进行“测量小电灯的功率”的实验时，实验台上给他提供的器材有：6V蓄电池、电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～15V）、滑动变阻器（50Ω、1.5A）、额定电压为2.5V的小电灯（正常发光时的电阻约为7Ω）、开关各一个，导线若干。

（1）请在如图中将小明的电路连接完整，并在虚线框内画出该电路图 ________。

（2）闭合开关前应把滑动变阻器滑片的位置调到______（填写“C”或“D”）端。

（3）闭合开关后，小明发现灯泡不发光，电流表的示数为零，电压表的示数为6V，产生此故障的原因可能是下列情况中的_________和_________。（填写序号）

A．小电灯短路

B．小电灯的灯丝断了

C．小电灯的灯座接触不良

D．电压表的正、负接线柱接反

E．变阻器滑片放在了最小阻值处

（4）排除故障后，调节滑动变阻器测得如右表所示的三组数据。则小电灯的额定功率为__W。

（5）小明发现，由表中数据计算可知：小电灯亮度不同时灯丝的电阻不相等。你认为造成这种结果的原因是________________________。

Answer 1

【答案】 C B C 0.9 灯丝的电阻随温度的升高而增大

【解析】

（1）根据灯泡的额定电压确定电压表的量程，根据欧姆定律得到通过灯泡的电流，确定电流表的量程，将电压表和电流表接入电路中，根据实物图画电路图；
（2）在闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片P应移到阻值最大处；
（3）电压表的示数为6V，说明电压表接在电源两端，小灯泡不亮，电流表的示数为零，说明电路中出现断路；
（4）灯泡两端的电压等于2.5V时，灯泡的实际功率等于额定功率，根据P=UI得到小灯泡的额定功率；
（5）根据影响灯泡电阻的因素可知，由于灯泡的长度、材料、横截面积都不变，所以灯泡电阻改变的原因是温度的变化。

（1）小电灯的额定电压是2.5V，电压表的量程选择0-3V，灯泡正常发光时的电流，电流表的量程选择0-0.6A，电流表串联在电路中，电压表和灯泡并联，如图所示：

画出电源，根据电流通过的路径以次画出开关、电流表、灯泡、滑动变阻器，最后把电压表并联在灯泡的两端，如下图所示：

（2）在闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片P应移到阻值最大处，所以应把滑动变阻器滑片移到C端；

（3）因为电压表有示数，所以电压表与电源形成通路，而电流表无示数，说明电路中有断路，故与电压表并联的那部分电路断路，即小灯泡断路，可能灯丝断了或小灯泡的灯座接触不良；

（4）小灯泡的额定电压为2.5V，由表格中数据可知，当U=2.5V时，I=0.36A，所以P额=UI=2.5V×0.36A=0.9W；

（5）由于电流的热效应，当有电流通过灯丝时，灯丝的温度会升高，电阻会变大。