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1.如图甲所示,是小红同学“测量小灯泡的电功率”的电路图,图乙是实物连接图,其中电源电压是4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V.

(1)图乙已连接部分电路,请用笔画线代替导线按照电路图将电路连接完整,使滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大.
(2)小红同学连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片p,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,原因可能是C.
A.电流表断路        B.小灯泡短路       C.小灯泡断路    D.滑动变阻器断路
(3)排除故障后,调节滑动变阻器的滑片P到图示位置时,电压表的示数如图丙所示,其示数为2.2V;若他想测量小灯泡的额定功率应将图乙中的滑片P向C(填“C”或“D”)端移动,使电压表的示数为2.5V.
(4)小红同学多次移动滑动变阻器的滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丁所示的图象.根据图象信息,可算出小灯泡的额定功率是0.5W.通过图象还可以发现灯丝的电阻是变化的,这一现象表明:灯丝的电阻随温度的变化而变化(或灯丝的电阻与温度有关).

分析 (1)本实验中电流表、灯泡和滑动变阻器应串联接入电路,滑动变阻器一上一下接;
(2)分析各选项可得出故障原因;
(3)由图丙根据电压表量程和分度值,读出电压表示数;灯泡正常发光时电压等于额定电压,由此根据串联电路的分压原理分析滑片的移动方向;
(4)据图象找出灯泡在额定电压下的电流,根据电功率公式P=UI求出灯泡的额定功率;灯丝的电阻随温度的升高而增大.

解答 解:
(1)测量小灯泡的电功率的实验中,电流表、灯泡和滑动变阻器应串联接入电路,滑动变阻器应一上一下接入电路,如图所示:

(2)A.电流表断路,电路断路,则电压表无示数,不合题意;
B.小灯泡短路,电路是通路,电流表有示数,电压表无示数,不合题意;
C.小灯泡断路,电压表被串联入电路,由于其电压表内阻非常大,所以电压示数几乎等于电源电压,电路中电流几乎为,即电流表无示数,符合题意;
D.滑动变阻器断路,电路断路,则电压表无示数,不合题意.
故选C.
(3)由图乙,电压表使用0-3V量程,分度值为0.1V,由丙图可知,电压表示数为2.2V;
灯泡此时电压低于额定电压,根据串联电路的分压原理,变阻器滑片P应向C端移动,以减小变阻器连入阻值,减小其分得电压,使电压表的示数为2.5V;
(4)据图象能看出,灯泡在2.5V的额定电压下的电流是0.2A,故灯泡的额定功率是P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;
通过图象还可以发现灯丝的电阻是变化,说明灯丝的电阻与温度的变化有关.
故答案为:(1)见上图;(2)C;(3)2.2;C;(4)0.5;灯丝的电阻随温度的变化而变化(或灯丝的电阻与温度有关).

点评 本题涉及实物连接、电路故障分析、电压表的读数、滑动变阻器的使用、电功率的计算、U-I图象,虽综合性强,但都属于基础知识,难度适中.

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