Question

在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω．
（1）请你用笔画线代替导线，将图1中的实物电路连接完整．
（2）闭合开关前，图1中滑动变阻器的滑片P应位于

A

（选填“A”或“B”）端．
（3）小叶同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数如图2所示为

2.2

V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图1中滑片P向

B

（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V．
（4）小向同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图3所示的I-U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是

0.5

W．

（5）从图3中可以看出，灯泡的I-U图象并不是一条直线，其原因为

灯丝电阻随温度变化而变化

．
（6）小勇同学在实验中连接好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，小勇在查找电路故障时发现，电流表示数为0、电压表示数为4.5V，若电路中只有一处故障且只发生在小灯泡或滑动变阻器上，则电路故障是

灯泡断路

．

Answer 1

分析：（1）由灯泡的额定电压确定电压表的量程，电压表与灯泡并联；根据欧姆定律计算灯泡电流，确定电流表的量程．
（2）闭合开关前，滑片处于最大阻值处以保护电路．
（3）电压表读数：先确定使用的量程，然后确定分度值．当实际电压小于额定电压时，滑动变阻器接入电路中的阻值需减小．
（4）在图象上找到灯泡额定电压下的电流，根据P=UI计算额定功率．
（5）影响电阻的因素有：长度、材料、横截面积以及温度，根据影响电阻大小的因素进行分析．
（6）电压表有示数，说明与电压表两接线柱连接的电路是通路，小灯泡始终不亮、电流表无示数，说明电路断路，从而判断出故障的可能原因．

解答：解：（1）因为灯泡的额定电压为2.5V，灯丝的电阻为10Ω，故灯泡的电流约为：I=

U

R

=

2.5V

10Ω

=0.25A，因此电流表选择0～0.6A的量程，并且电流表与灯泡串联，
电流从电压表和电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出，如图．

（2）滑动变阻器接入B接线柱，因此滑片处于A端时，滑动变阻器连入电路的电阻最大，电路电阻最小，对电路起保护作用．
（3）电压表选择0～3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，电压为2.2V；为了使灯泡正常发光，滑动变阻器分得的电压需减小，因此滑片需向B端移动．
（4）由图象知：灯泡在额定电压2.5V时，通过灯泡的电流为0.2A，故灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
（5）在实验过程中，灯丝的长度、横截面积、材料不变，电压增大，温度升高，电阻增大，所以，灯丝电阻可能随温度变化而变化．
（6）电压表有示数，说明与电压表两接线柱连接的电路是通路，小灯泡始终不亮、电流表无示数，说明电路断路，所以电路的可能故障原因是：灯泡断路或接触不良等．
故答案为（2）A；（3）2.2，B；（4）0.5；（5）灯丝电阻随温度变化而变化；（6）灯泡断路．

点评：本题考查了测“小灯泡电功率”的实验中实验器材的正确使用、电路的连接、注意事项、电路故障分析和利用欧姆定律及功率的计算等问题，虽综合性强，但都是很基础、很重点的知识，只要掌握以上知识点，解决此题不难．