Question

2．在测量“小灯泡电功率”的实验中，所用电源电压恒为3V，小灯泡上标有“2.5V”字样．

（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整．
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到A端．（选填“A”或“B”）
（3）实验时某小组连接电路后，闭合开关，发现无论怎样调节滑动变阻器，两电表指针始终处于图乙所示位置，原因是小灯泡断路．
（4）故障排除后，同学们从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡U-I图象如图丙所示，则小灯泡的额定功率是0.75W．
（5）利用上述实验中现有的器材，是否可以探究电流与电压的关系？并说明理由不可以，因无法做到让电阻阻值保持不变．

Answer 1

分析 （1）滑动变阻器按“一上一下”接；
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处；
（3）由图乙知两电表示数情况，由此分析电路故障；
（4）灯泡正常发光时的电压等于额定电压，由图象读出灯泡正常发光的电流，由P=UI计算其额定功率；
（5）探究电流与电压的关系的关系时，需控制电阻一定，但小灯泡的电阻随温度的变化而变化，据此分析．

解答 解：（1）滑动变阻器按“一上一下”接，电路连接如上图所示：

（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处，即滑片应移至最左端的A处，从而保护电路；
（3）由图乙知，电流表示数为0，灯泡不亮，电路有断路发生，电压表示数为3V，等于电源电压，说明电压表到电源间是通路，所以故障是小灯泡出现断路了；
（4）灯泡正常发光时的电压等于额定电压2.5V，由图象可知此时通过灯泡的电流为0.3A，
所以灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
（5）因为灯丝的电阻随温度的变化而改变，当灯泡两端的电压发生变化时，灯泡的功率发生变化，灯丝的温度就发生变化，而在探究电流与电压的关系的关系时，需控制电阻不变，所以不能利用“测定小灯泡额定功率”的实验装置探究电流与电压的关系．
故答案为：（1）电路连接如图所示：（2）A；（3）小灯泡断路；（4）0.75；（5）不可以，因无法做到让电阻阻值保持不变．

点评 此题考查了测灯泡功率实验中，电路连接、故障判断、U-I图象的应用、功率计算、电阻的变化的判断等，考查的知识点多，综合性强，有一定难度．