Question

小华同学在做“测定小灯泡电功率”的实验时，选用了电压为6V的电源、额定电压为2.5V（电阻约l0Ω）的小灯泡、滑动变阻器等器材．连接的部分实物电路如图所示．

（1）请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整．
（2）小华连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，且电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是：______．
（3）故障排除后，进行实验．小华记录了多组加在小灯泡两端的电压与通过电流的数据，通过描点绘制出了电流随电压变化的图线，如图所示．图中C点偏离图线较远，出现这种情况的原因：______．在小灯泡不损坏的情况下，继续增大小灯泡两端电压（从3V增大列4.5V），请你在图中粗略画出相应的电流变化图线．

（4）根据图线可知，小灯泡的额定功率约为 ______W．

Answer 1

【答案】分析：（1）因为小灯泡的额定电压为2.5V，要测定小灯泡额定功率，电压表应选0-3V量程；
（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，且电压表有示数，电流表无示数，说明问题出在电压表两接线柱之间的电路，短路不对（这样电压表示数为0），只能是开路：小灯泡处开路；
（3）图中C点偏离图线较远，电流变为0.3A，出现这种情况的原因可能是读数时用错分度值，把0.25A读成0.3A；
在小灯泡不损坏的情况下，继续增大小灯泡两端电压（从3V增大列4.5V），实际功率超出了额定功率，超正常发光，灯丝电阻增大，做出的U-I图象接近水平线；
（4）从U-I图象上读出当所加电压为2.5V时，通过灯泡的电流值，利用P=UI计算灯的额定功率．
解答：解：（1）因为小灯泡的额定电压为2.5V，电压表应选0-3V量程，补充实物连接如图所示；
（2）电压表有示数，电流表无示数，说明问题出在电压表两接线柱之间的电路：小灯泡处开路；
（3）图中C点偏离图线较远，电流变为0.3A，出现这种情况的原因可能是读数时用错分度值，把0.25A读成0.3A；
若继续增大小灯泡两端电压（从3V增大列4.5V），实际功率超出了额定功率，超正常发光，灯丝电阻增大，做出的U-I图象接近水平线，如图所示；
（4）从U-I图象上得出：当U=2.5V时，I=0.3A，灯的额定功率：
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
故答案为：（1）补充实物连接如图所示；
（2）小灯泡处开路；
（3）用错分度值，把0.25A读成0.3A；图象如右图所示；
（4）0.75．
点评：本实验题涉及电压表量程的选择、实物图的连接、U-I图象、电路故障分析和电功率的计算，综合性强，难度大．