Question

5．下列甲图是某实验小组探究小灯泡功率所用的器材，已知小灯泡的额定电压为2.5V．

试验 次数	电压/V	电流/A
1	3.0	0.28
2	2.5	0.25
3		0.18

（1）请你用笔画线代替导线，将甲图实物连接完整．要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡亮度变亮，连线不能交叉．
（2）电路中使用滑动变阻器的目的是保护电路和改变灯泡两端的电压．
（3）该组同学连接好电路，将滑片P移到A端（选填A或B），并用开关试触，检查无误后，闭合开关，并调节滑片P，虽然两表示数能够发生变化，但发现灯泡电压无法降低到2.5V，其原因可能是电源电压太高（滑动变阻器最大电阻值太小）．
（4）解决问题后，在实验过程中记录同学不小心漏填了一个电压的数据如图乙所示，请你读出该电压值1.7V．
（5）从表中数据可算出该灯泡的额定功率是0.625W．
（6）细心的同学观察表中的数据发现，虽然是同一灯泡，但灯泡中的电流与其两端的电压并不成正比，请你分析其原因是灯丝的阻值随温度的改变而改变．

Answer 1

分析 ①将电流表和滑动变阻器串联在电路中，滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡亮度变亮，则滑动变阻器的电阻应变小；
②滑动变阻器的作用：保护电路和调节灯泡两端的电压；
③在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处；
根据串分压的作用，灯泡两端的电压不能降到2.5V，可能是因为滑动变阻器的阻值太小造成的；
④根据乙图读出电压表的示数，填入表格；
⑤根据表格中数据确定额定电压下的电流，由公式P=UI计算出其额定电功率；
⑥电阻不变，电流与电压成正比，根据灯丝的电阻与温度有关进行分析．

解答 解：
（1）因滑动变阻器、电流表与灯泡串联，电流表选小量程，从电源的正极沿电流的方向，先根据滑动变阻器“一上一下”的原则，由于滑动变阻器的滑片向右移，灯泡的亮度变亮，则应该将下面右边的B接线柱接入电路，如图所示：

（2）滑动变阻器连入电路的电阻最大，电路电流最小，起保护电路作用，同时在实验过程中便于改变灯泡两端的电压．
（3）闭合开关前，滑片处于最大阻值处，滑动变阻器接入右半段，滑片处于最左端，即A端．实验过程中，移动滑动变阻器滑片，改变灯泡两端的电压，完成多次实验；若灯泡电压无法降低到2.5V，即此时变阻器分担的电压过小；根据串联电路具有分压作用可知：电源电压太高（滑动变阻器最大电阻值太小）．
（4）根据两接线柱可以判断电压表使用的是0-3V的量程，分度值为0.1V，故读数为1.7V．
（5）由表可知：电压达到2.5V时，通过小灯泡的电流为0.25A；
则小灯泡的额定功率：P_额=U_额I_额=2.5V×0.25A=0.625W．
（6）当通过灯丝的电流增大时，灯丝的温度升高，灯丝的电阻增大；所以灯泡的电阻是与通过灯丝的温度有关的，且灯丝电阻随温度变化而变化．
故答案为：（1）如图所示；
（2）保护电路和改变灯泡两端的电压；
（3）A； 电源电压太高（滑动变阻器最大电阻值太小）；
（4）1.7V；
（5）0.625；
（6）灯丝电阻随温度升高而变大．

点评 本题考查了电压表、电流表、滑动变阻器的正确使用与连接，会利用电功率公式的进行简单计算，虽综合性强，但都属于基础知识，难度适中．