Question

在测定额定电压为“2.5V”小灯泡电功率的实验中：
（1）完成实物图的连接．
（2）开关闭合前，将变阻器的阻值调到最大是为了________．
（3）检查电路连接无误后，闭合开关发现灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，造成这种故障的原因是________．
（4）排除故障后，得到如下实验数据，请根据数据完成实验表格：

实验次数	灯泡两端电压U/V	通过灯泡电流I/A	灯泡的功率P/W	灯泡明暗情况
1	1.5	0.2	0.3	较暗
2	2.5	0.3		正常发光
3	3	0.32		较亮

（5）测完功率后又算出小灯泡在不同电压下的电阻值，发现电压升高时电阻________（选填“变大”、“变小”或“不变”），其主要原因是________．

Answer 1

解：（1）灯泡的额定电压为2.5V，电压表测量灯泡的电压，电压表选择0～3V，电压表并联在灯泡两端．
由表格电流数据知，电流都小于0.6A，所以电流表使用0～0.6A，电流表串联在电路中．如右图．
（2）开关闭合前，滑片置于最大阻值处，电路电阻最大，电流最小，滑动变阻器起到保护电路的作用．
（3）灯泡不亮，可能是灯泡短路或断路：
灯泡短路：电路电阻减小，电流增大，电流表示数增大，电压表测量导线电压，示数为0．
灯泡断路：电路断路，电流表示数为0，电压表串联在电路中，测量电源电压．
（4）P=UI=2.5V×0.3A=0.75W，
P'=U'I'=3V×0.32A=0.96W．

实验次数	灯泡两端电压U/V	通过灯泡电流I/A	灯泡的功率P/W	灯泡明暗情况
1	1.5	0.2	0.3	较暗
2	2.5	0.3	0.75	正常发光
3	3	0.32	0.96	较亮

（5）灯丝电阻在长度、横截面积、材料一定时，温度对电阻的影响较大，电压增大，灯丝温度升高，电阻增大．
故答案为：（1）如上图；（2）保护电路；（3）灯泡处断路；（4）0.75；0.96；（5）变大；灯丝的电阻随温度的升高而变大．
分析：（1）主要确定电压表和电流表的量程和连接方式：
由灯泡的额定电压判断电压表的量程，并且电压表并联在灯泡两端．
由记录的表格数据判断电流表的量程，并且电流表串联在电路中．
（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片调到阻值最大，保护电路．
（3）灯泡不亮，灯泡可能是短路或断路．根据短路或断路时，电压表、电流表的示数变化情况来确定答案．
（4）知道电压和电流，根据P=UI，计算每一次功率．
（5）导体电阻大小跟导体的长度、横截面积、材料、温度有关，灯丝电阻受温度影响比较大．
点评：在其它条件相同时，导体的电阻还跟温度有关，有的导体电阻受温度影响较大，例如灯丝；有的导体电阻受温度影响较小，例如定值电阻．有的导体在温度升高时，电阻增大，例如灯丝；有的在导体温度降低时增大，例如玻璃在高温下是导体，在常温下是绝缘体．