Question

19．小红同学要测量额定电压为2.5V小灯泡的功率．
（1）连接的不完整的实物电路如图所示，请用笔画线代替导线，完成实物电路的连接．
（2）连好电路后，闭合开关，发现电压表示数接近电源电压，电流表示数为零，该电路的故障可能为灯泡断路（或灯座断路）．
（3）排除故障后，闭合开关电压表的示数为1.6V，电流表的示数为0.2A，小灯泡的实际功率为0.32W，调节变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V时，电流表的指针位置如图所示，此时电流表的示数为0.24A，小灯泡的额定功率为0.6W．
（4）实验过程中得到了如下实验数据，分析表中数据可以发现小灯泡亮度是变化的，小灯泡的亮度是由实际功率（选填”实际功率“或”额定功率“）决定的．

次数	电压/V	电流/A	灯泡功率/W	灯泡亮度
1	1.6	0.20		暗
2	2.5			亮
3	2.8	0.26	0.73	很亮

（5）分析上表中的数据，发现通过灯泡的电流与灯泡两端电压不是（选填”一定“或”不是“）成正比，造成这一现象的原因是灯丝电阻随温度的变化而变化．

Answer 1

分析 （1）根据灯的额定电压确定电压表的量程，将电压表并联在灯的两端；
（2）闭合开关电流表指无示数，可能是电路断路；电压表有示数，说明电压表与电源两端是连通的，电压表并联电路之外不存在断路；综合分析知电路故障原因是：小灯泡断路；
（3）根据P=UI求灯的实际功率；根据图2电流表小量程读数，根据P_额=U_额I_额求灯的额定功率；
（4）由实验数据结合灯的亮度比较得出结论；
（5）分析实验数据得出结论；灯丝的电阻随温度的变化而变化；

解答 解：（1）因灯的额定电压为2.5V，所以电压表选用小量程，并联在灯的两端，如下图所示：

（2）由上面的分析，闭合开关，发现电压表示数接近电源电压，电流表示数为零，该电路的故障可能为灯泡断路（或灯座断路）
（3）电压表的示数为1.6V，电流表的示数为0.2A，小灯泡的实际功率为P=UI=1.6V×0.2A=0.32W；
在图2中，电流表小量程分度值为0.02A，示数大小为0.24A，则灯的额定功率P_额=U_额I_额=2.5V×0.24A=0.6W；
（4）由实验数据知，当灯的实际功率为0.32W小于灯的额定功率时，灯发光暗；当灯的实际功率等于其额定功率时，灯发光亮；当灯的实际功率为0.73W大于灯的额定功率时，灯发光很亮．由此可知：小灯泡的亮度由灯的实际功率决定；
（5）当电压为1.6V、2.5V、2.8V时对应的电流大小分别为0.20A、0.24A、0.26A，比较电压与对应的电流大小，可知通过灯泡的电流与灯泡两端电压 不是成正比；造成这一现象的原因是灯丝电阻随温度的变化而变化．
故答案为：（1）如上图所示；
（2）灯泡断路（或灯座断路）；
（3）0.32；0.24；0.6；
（4）实际功率；
（5）不是；温度的变化．

点评 本题测量额定电压为2.5V小灯泡的功率，考查电路的连接、常见故障的分析、实际功率、额定功率的计算、影响电阻大小的因素，根据数据比较归纳结论的能力，涉及的知识较多，但难度一般．