Question

小明和小华合作测量额定电压为2.5V小灯泡的功率，已知灯丝电阻大于8Ω，现有下列器材：干电池三节，电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0～3V，0～15V）、滑动变阻器（15Ω，1.5A）、开关各一个、导线若干．
（1）请在方框内画出实验电路图，并把实物图连接完整．
（2）实验中连接电路时，开关应

断开

，滑动变阻器的滑片P应置于

A

端（选填“A”或“B”）．
（2）他们测得的三次数据如下表，当电压表示数为2.5V时，此时电流表的示数如图，将示数填入表格．小灯泡的额定功率为

0.7

W．

实验次数	灯泡两端电压U/V	通过灯丝电流I/A
1	2.2	0.26
2	2.5
3	3.0	0.30

（3）小明分析表中数据后发现：当灯丝两端电压改变时，灯丝电阻也在改变．你认为引起灯丝电阻变化的原因是：

温度

；有何生活经验或科技应用能支持你的观点（请举一例）

灯泡烧坏通常在闭合开关的瞬间

．
（4）实验过程中，由于不小心造成灯泡短路，则电路中可能出现的现象是：

灯泡不亮；电流表示数变大；电压表示数为零

（至少说出两点）．

Answer 1

分析：（1）根据灯泡的额定电压确定电压表的量程且与灯泡并联，滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中；
（2）连接电路时，开关处于断开状态和滑动变阻器处于最大阻值处都能保护电路；
（3）根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数，再根据P=UI求出灯泡的额定功率；
（4）从温度对电阻的影响分析随灯丝两端电压增大，灯丝电阻也改变的原因；找生活中电阻跟温度有关的现象，例如烧坏灯泡在闭合开关的瞬间；
（5）若小灯泡造成短路，则此处相当于导线，电路中的电阻变小，电路中的电流变大，灯泡两端的电压为零．

解答：解：
（1）灯泡的额定电压为2.5V，则电压表的量程为0～3V，且与灯泡并联；滑动变阻器的任意接线柱与灯泡相联，如下图所示：

（2）为保护电路，连接电路时，开关应断开，滑动变阻器的滑片P位于最大阻值处的A端；
（3）电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.28A，
灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.28A=0.7W；
（4）由表中实验数据知：随灯丝两端电压的增大，流过灯泡的电流变大，灯泡实际功率P=UI变大，灯泡温度升高，灯丝电阻变大，这表明：灯丝的电阻随温度的升高而增大；
灯泡烧坏通常在闭合开关瞬间，原因是：闭合开关时，灯丝温度低，电阻小，根据Q=

U2

R

t，电压一定，通电时间一定，电阻越小，产生热量越多，熔断灯丝；
（5）小灯泡短路，则小灯泡不会发光，它两端的电压为零；由于电路中的总电阻减少，所以电流表的示数变大．
故答案为：
（1）电路图如上图所示；
（2）断开；A；
（3）0.7；
（4）温度；灯泡烧坏通常在闭合开关的瞬间；
（5）灯泡不亮；电流表示数变大；电压表示数为零．

点评：本题主要考查了实物图的连接、电压表量程的选择、实验的注意事项、电流表的读数和电功率的计算、灯丝电阻与温度的关系等，涉及到的知识较多，综合性很强，给解题带来难度．