Question

小梦在做“测量小灯泡的电阻”实验中，所用小灯泡上标有“2.5V“字样，小灯泡电阻约为10Ω．
（1）如图甲是小梦未连接好的电路，请你用笔画线代替导线，将实物图补充完整．
（2）连接完实验电路后，小梦闭合开关，发现灯泡不亮、电流表无示数、电压表有示数且接近于电源电压，产生这个现象的原因是______．
（3）排除故障后，继续实验，并根据实验数据画出如图乙所示的U-I图象，根据图象可判断小灯泡的电阻随电压升高逐渐______，原因是______小灯泡的额定功率是______W．

Answer 1

解：（1）灯泡额定电压是2.5V，电压表选0～3V量程，灯泡正常发光时的电流I===0.25A，电流表选0～0.6A量程，滑动变阻器、灯泡、电流表串联接入电路，电压表并联在灯泡两端，电路图如图所示．
（2）灯泡不亮，可能是灯泡断路、或灯泡短路、或灯泡之外电路断路造成的；电流表无示数，说明电路存在断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源两极相连，测电源电压，电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外电路不存在断路；
综合分析可知，电路故障是灯泡断路．
（3）由图象可知，随电压增大，电流也增大，但△U＞△I，∴I=，△U＞△I，
∴由R=可知，随电压增大，灯泡电阻变大，这是因为灯泡电阻随温度升高而变大；
由图象可知，灯泡额定电压2.5V对应的电流是0.25A，则灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W．
故答案为：（1）电路图如答图所示；（2）灯泡断路；（3）增大；灯泡电阻随温度升高而增大；0.625．
分析：（1）根据灯泡额定电压确定电压表量程，根据灯泡正常发光时的电流确定电流表量程，
把滑动变阻器、灯泡、电流表串联接入电路，电压表并联在灯泡两端．
（2）根据电路故障现象分析电路故障原因．
（3）根据图象，找出电流随电压的变化关系，然后由欧姆定律可以判断电阻如何变化；
由图象找出灯泡额定电压对应的电流，然后由P=UI求出灯泡额定功率．
点评：本题考查了连接实物电路图、电路故障分析、实验数据处理等问题；连接电路图时，注意电表量程的选择，分析清楚图象，是正确判断电阻变化规律、求灯泡额定功率的关键．