Question

在用电压表、电流表测量小灯泡电功率的实验中，灯泡上标有“2.5V”的字样．

（1）小红根据电路图连接了如图所示的实验电路，小刚检查后发现有一根导线连接有错误．请你在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线，画出正确的连线．
（2）电路改正后，小红闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，而电压表示数接近3V，出现故障的原因可能是______（可多选）
A．灯丝断了    B．电流表断路     C．电压表短路     D．灯泡与灯座接触不良
E．灯泡短路    F．开关断路       G．滑动变阻器短路
（3）故障排除后，开始进行实验，闭合开关前，应把滑动变阻器的滑片P移到______端（选填“C”、“D”）．
（4）小刚根据测出的数据，在图中画出了小灯泡电流电压变化的关系图象．由图可以判断，小灯泡的额定功率为______W．
（5）根据图还可以判断，小灯泡灯丝的电阻随电压的增大逐渐______（选填“增大”、“减小”），原因是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据测量小灯泡电功率的实验原理可知，电压表与灯泡并联测其两端的电压，电流表与灯泡串联测通过的电流，根据P=UI求出灯泡的额定功率，据此进行解答．
（2）电压表有示数，说明与电压表两接线柱连接的电路是通路，电流表无示数，说明电路断路，从而判断出故障的可能原因．
（3）在闭合开关前，应把变阻器滑片调至阻值最大处．
（4）根据图象读出额定电压下灯泡的额定电流，根据P=UI求出额定功率．
（5）由图象可知电压的变化量大于电流的变化量，根据欧姆定律和可知灯泡的电阻随电功率即温度的升高而变大．
解答：解：（1）根据测量小灯泡电功率的实验原理可知，电压表应并联在灯泡的两端，故改正如下图所示：

（2）小红闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，而电压表示数接近3V，说明在电压表两接线柱之间的电路是断路，即小灯泡断路或灯泡与灯座接触不良，故选AD．
（3）在闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器滑片应在阻值最大处的D端．
（4）由图象可知，灯泡两端的电压U=2.5V，对应的电流I=0.3A，
所以灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
（5）由图象知，电压的变化量大于电流的变化量，
根据P=UI可知灯泡的电功率变大，温度升高，
根据欧姆定律可知，灯泡的电阻随温度的升高而变大．
故答案为：（1）如上图所示；（2）AD；（3）D；（4）0.75；（5）增大；灯泡的电阻随温度的升高而变大．
点评：本题考查了伏安法测电功率的实验，这类实验操作类的题，学生一定要平时多做实验，在实验过程中提高动手能力，这样对于电路故障就容易找原因及发现解决故障的方法．