Question

16．在测量小灯泡电功率的实验中，小明连接了如图25所示的电路（其中部分连线没有画出），待测小灯泡的额定电压为2.5V．

（1）请用笔画线代替导线将图1中的实物连接完整．
（2）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P滑到A（选填“A”或“B”）端．
（3）连接好电路后，闭合开关，小明发现移动滑动变阻器滑片P，小灯泡不发光，电压表示数为零．进一步观察并检查电路，发现电压表、电流表、导线及其连接均完好．针对电路中出现的小灯泡不发光的故障现象，小明提出了如下猜想：①小灯泡短路；②小灯泡灯丝断了；③滑动变阻器断路．根据故障现象，可以判断猜想②（填序号）是错误的．如果观察到电流表有示数，则猜想①（填序号）是正确的．
（4）故障排除后，小明调节滑片P至某位置，电压表的示数为2.5V时，小灯泡恰好正常发光，此时电流表示数如图2所示，则小灯泡的额定功率为0.95W．
（5）图3是小明根据实验数据绘制的小灯泡的电流与电压关系图象，由图象可知，小灯泡的阻值随着电压的增大而增大（选填“增大”、“减小”或“不变”）．

Answer 1

分析 （1）滑动变阻器串联接入电路，且具体的解法是一上一下；电流表应该串联在电路中，且正负接线柱要正确；
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于阻值最大处；
（3）对每个猜想所出现的现象逐一分析，确定与题目条件不符合与相符合的猜想；
（4）测额定功率，应调节滑动变阻器，使电压表示数为灯泡额定电压2.5V，读出电流表示数I，由P=UI求出功率；
（5）根据I-U图象时曲线，或去特殊点，说明电阻变化情况．

解答 解：（1）滑动变阻器串联接入电路，且具体的解法是一上一下；电流表应该串联在电路中，且正负接线柱要正确，如下图：

（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于阻值最大处，由实物图可知，滑动变阻器滑片P应该位于A端；
（3）①连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，如果小灯泡短路，小灯泡不发光，相当于一根导线，电压表示数为0，电流表有示数；
②如果小灯泡的灯丝断了，则电压表与电路中其它元件串联，因电压表内阻很大，根据欧姆定律和分压原理，电流表示数接近0，电压表示数接近电源电压，小灯泡分得的电压很小，不发光；
③如果滑动变阻器断路，则电压表、电流表均无示数，小灯泡不发光；
所以，连接好电路后，闭合开关，小明发现移动滑动变阻器滑片P，电路中出现小灯泡不发光，电压表示数为零，猜想②是错误的；
如果观察到电流表有示数，则猜想①是正确的；
（4）此时电流表选择的是小量程，即分度值是0.02A，故此时的示数是0.38A，故此时的额定功率是：P=UI=2.5V×0.38A=0.95W；
（5）根据I-U图象，灯泡两端电压增大，即灯泡的温度越高，电阻变大；
故答案为：（1）见上图； （2）A；（3）②；①；（4）0.95；  （5）增大．

点评 本题考查了测量电功率实验中的电路连接、滑动变阻器的使用、实验操作方法、电功率的计算和影响灯泡电阻的因素，全面的考查了测量小灯泡电功率实验．