Question

8．小华想测一只标有“2.5V”的小灯泡的电功率，实验电路如图甲所示．

（1）请你在图中用笔画线代替导线将电压表接入电路中；
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到A（选填“A”或“B”）端，这样做的目的是为了防止电流过大，保护电路；
（3）小明连好电路闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数．接下来应进行的操作D．
A．更换开关              B．更换小灯泡
C．检查电路是否断路      D．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
（4）实验中，某次测量时两电表示数如图乙、丙所示，则通过小灯泡的电流为0.2A，小灯泡两端的电压为1.8V，此时小灯泡的电阻为9Ω．
（5）小玲先后让滑动变阻器的滑片P在不同位置上做了三次实验，得出三组数据，并根据这三组数据得到下图所示的I-U关系图．I-U线不是一条直线，说明灯丝电阻变化（填“变化”或“不变”），分析电阻变化或不变的原因是灯丝的电阻随温度的升高而增大．
（6）由实验可得出小灯泡的额定功率为0.625W．

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，注意电压表的正负接线柱．
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最大阻值处，对电路起到保护作用．
（3）闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，说明电路是通路，不用更换灯泡，也不用检查电路是否断路，可能是连入电阻太大，电路中电流太小所致，分析电阻过大的原因，然后进行下一步操作．
（4）电压表和电流表的读数：确定使用的量程，确定每一个大格和每一个小格各代表多少．
知道灯泡的电压和电流，根据R=$\frac{U}{I}$计算电阻．
（5）灯丝的电阻随温度的升高而增大．
（6）由图示图象求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．

解答 解：（1）灯泡的额定电压为2.5V，电压表选择0～3V，电流从电压表的正接线柱流入，从负接线柱流出．如图．

（2）滑动变阻器接入右半段，滑片滑到左端，滑动变阻器连入电路的电阻最大，电路电流最小，对电路起到保护作用．
（3）闭合开关后，电流表有示数，说明电路是通路，灯泡没坏，也不是断路，可能是连入电阻太大，电路中电流太小所致，下一步操作：移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光，即应进行D项操作．
（4）电压表使用的0～3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，电压为1.8V．
电流表使用的0～0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.2A．
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.8V}{0.2A}$=9Ω．
（5）I-U线不是一条直线，说明灯丝电阻变化，因为灯丝的电阻随温度的升高而增大，而灯泡两端电压发生变化时，灯丝的温度就发生变化．
（6）由图丙所示的I-U关系图线可知，灯泡额定电压2.5V对应的电流为0.25A，小灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.25A=0.625W．
故答案为：（1）如图；（2）A；（3）D；（4）0.2；1.8；9；（5）变化；灯丝的电阻随温度的升高而增大；（6）0.625．

点评 本题考查了实物图的连接，电压表的使用，故障问题分析，电压表和电流表的读数，电阻的计算等，这些知识点都是伏安法测电阻和测功率实验中最常见的类型，一定要掌握．