Question

14．如图是测量小灯泡额定功率的实物连接图，其中电源是2节新的干电池（每节1.5V），灯泡的额定电压是2.5V，其灯丝电阻约为10Ω，滑动变阻器上标有“10Ω 1A”的字样．
（1）小刚按照如图所示电路，连接好电路，并按正确的顺序操作，但闭合开关后灯不亮，聪明的小刚猜想：
A．可能是灯丝断了　　　　　 B．可能是电流表断路
C．可能是小灯泡短路　 D．可能是滑动变阻器断路
请你借助图中的电流表和电压表验证小刚的猜想，将电流表、电压表的示数填入上表．

猜想	电流表示数/A	电压表示数/V
如果C成立

（2）排出工作后，某同学实验时，电压表和电流表读数记录下表甲中，实验结束后，该同学想知道小灯泡的额定功率，却发现没有测正常工作时的电流，该同学认为可利用表中某组数据求出电阻R，再利用P_额=U_额/R求出小灯泡的额定功率．请判断此方法是否可行并说明理由不可行；灯泡灯丝的电阻受温度影响；
（3）有同学将表中数据转换为图乙的U-I曲线，由图可知小灯泡的额定功率为0.5瓦．

实验次数	1	2	3	4
电压U/伏	1.0	2.0	3.0	4.0
电流I/安	0.10	0.17	0.23	0.25

Answer 1

分析 （1）小刚合理地连接好电路，并按正确的顺序操作，但闭合开关后灯不亮，如果电压表和电流表的连接并没有问题，那么应是短路或断路，当灯泡短路时，电压表无示数，当灯泡断路时，电压表被串联进电路，电路电阻会非常大，此时电流几乎为零，电压表示数接近电源电压，当电流表短路时，电流表示数为零．
（2）灯泡灯丝电阻与温度有关．
（3）根据图象读出额定电压为2.5伏时，通过灯泡的电流，再利用P=UI可求得小灯泡的额定功率．

解答 解：（1）当灯泡短路时，电压表无示数，此时滑动变阻器接入电路中，其阻值最大，则电路中的电流为I=$\frac{U}{R'}$=$\frac{3V}{10Ω}$=0.3A；
（2）用P_额=$\frac{{{U}_{额}}^{2}}{R}$计算灯泡的额定功率不可行，因为灯丝的电阻受温度影响，在不同电压下，电阻不同．
（3）由图乙的U-I曲线，可知，额定电压为2.5伏时，通过灯泡的电流I=0.2A，则小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
故答案为：（1）

猜想	电流表示数/A	电压表示数/V
如果C成立	0.3	0

（2）不可行；灯泡灯丝的电阻受温度影响；（3）0.5．

点评 本题考查电功率的计算，电路故障以及滑动变阻器的应用．涉及的知识点较多，考查了学生知识的综合运用和分析的能力．