Question

【题目】如图甲是某兴趣小组测量小灯泡电功率的实验电路，电源电压恒为3V，小灯泡额定电压是2.5V，其灯丝电阻为10Ω左右，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样，电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～15V）各有两个量程．
（1）在图中用笔画线代替导线连接实验电路．要求：滑动变阻器的滑片P向左移动时，小灯泡变亮．
（2）检查电路连接无误后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，分析故障的原因可能是 ．
（3）排除故障后继续实验，移动滑动变阻器，当电压表示数为2.5V时，电流表示数为0.26A，小灯泡的额定功率为W．
（4）实验中小明绘出了小灯泡的电流与电压关系的U﹣I图象如图乙所示，你认为该图象不是直线的原因是；图丙中有关此小灯泡功率P与U2或P与I2的图象可能正确的是 ．

Answer 1

【答案】
（1）解：据上分析，向左移动滑动变阻器的阻值变小，据滑动变阻器必须遵守“一上一下”接法，将A端与灯泡右接线柱相连，如下图：

（2）灯泡断路
（3）0.65
（4）灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大；D
【解析】解： （2）灯泡不亮，电流表无示数，说明电路有断路；电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此与电压表并联的电路断路，即灯泡断路．（3）小灯泡的额定功率P=U额I额=2.5V×0.26A=0.65W．（4）通过灯泡的电流与电压不成正比，是因为灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大； 由公式P= 可知，在P﹣U2图象中，图象上某点与原点连线的斜率为电阻倒数 ，因随温度的升高R增大因而 应减小，故AB均错误；
由公式P=I2R可知，在P﹣I2图象中图象上某点与原点连线的斜率为电阻R，而电阻R又随温度的升高而增大，故D正确，C错误；
故选D．
所以答案是：（1）如上图；（2）灯泡断路；（3）0.65；（4）灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大；D．