Question

5．在“测量小灯泡（额定电压为2.5V）的功率”实验中，小明设计了如图甲所示的电路图，实验中各元件完好，电源电压保持不变． 

（1）请用笔画线代替导线完成图乙所示的电路连接，要求：滑片向右滑时电流表的示数变大；
（2）电路连接完整后，小明闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来他首先应进行的操作是C（选填字母）；
A．检查电路是否断路
B．检查电路是否短路
C．移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
（3）改变滑动变阻器的阻值，多次测量，并绘制了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图象如图丙所示，当电压表的示数为2.5V时，灯泡正常发光，此时通过小灯泡的电流为0.2A，该小灯泡的额定功率为0.5W；
（4）小明能否用此电路图研究电流与电压的关系？不能（填“能”或“不能”），理由是灯丝的电阻随温度的升高而增大．

Answer 1

分析 （1）将电压表与灯泡并联，根据灯泡的额定电压确定电压表的量程；将变阻器串联在电路中，滑片向右滑时电流表的示数变大，则变阻器的阻值应变小，从而可确定下面所接的接线柱；
（2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电表有示数，说明电路是通路，不用更换灯泡，也不用检查电路是否断路，可能是连入电阻太大，电路中电流太小所致，分析电阻过大的原因，然后进行下一步操作．
（3）当小灯泡两端的电压等于额定电压时，小灯泡会正常发光，根据图象确定灯泡的额定电流，由P=UI计算出其额定功率；
（4）要探究电流与电压的关系，需保持电阻不变，根据灯泡电阻与温度的关系进行分析．

解答 解：（1）将电压表与灯泡并联，灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表应选择0～3V的量程；将变阻器串联在电路中，滑片向右滑时电流表的示数变大，则变阻器的阻值应变小，变阻器的下面应接右边的接线柱，如图所示：
；
（2）闭合开关前，滑片置于阻值最大处，闭合开关后，电流表有示数，说明电路是通路，电路不存在断路，滑动变阻器阻值全部接入电路，电路总电阻很大，电路电流很小，灯泡实际功率很小，可能不足以引起灯泡发光，下一步操作：移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光，即应进行C项操作．
（3）灯泡的额定电压为2.5V，所以当灯泡两端的电压等于2.5V时，灯泡正常发光，由图象知，此时通过灯泡的电流为0.2A，则额定功率为：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（4）要探究电流与电压的关系，应保持电阻的阻值不变，由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以不能用该实验来探究电流与电压的关系．
故答案为：（1）见上图；（2）C；（3）2.5；0.2；0.5；（4）不能；灯丝的电阻随温度的升高而增大．

点评 本题考查了电路故障分析、求灯泡额定功率、灯泡电阻与温度的关系，考查重点，综合性较强，具有一定的代表性．