Question

19．在“测定小灯泡额定功率”的实验中，已知电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V．

次 数	电 压 U/v	电 流I/A	灯泡 亮度
1	2.0	0.23	较暗
2	2.5		正常
3	3.0	0.32	很亮

（1）小明在连接实验电路时还有导线未接上，如图（甲）所示，请用笔画线代替导线把图（甲）中的电路连接好（导线不得交叉）．
（2）小明在连接电路时开关应该断开，滑动变阻器的滑片应该移到右端．
（3）下面是实验过程中出现的一些情况，请你帮助他分析：
①闭合开关，发现电流表有示数，电压表的示数为0，且电灯不亮，故障原因可能是灯泡短路．
②连接好电路闭合开关后，看到电流表指针反向偏转，原因是：电流表正负接线柱接反．
（4）故障排除后闭合开关，移动滑片P到某位置，电压表的示数为2.0V，现要使小灯泡正常发光，应将滑片向左端滑动，直到电压表的示数为2.5V此时电流表的示数如图（乙）所示，那么小灯泡的额定功率是0.7W．
（5）分析表中数据，你会发现，小灯泡的灯丝电阻随两端电压的增加而变大（选填“变大”、“变小”或“不变”），原因是灯丝电阻随温度的升高而增大．

Answer 1

分析 （1）根据电路图，从电源正极开始，依次串联各元件，最后把电压表并联在灯泡两端．连接过程中，注意电压表、电流表的量程，正负接线柱，连接方式．注意滑动变阻器选择一上一下与电路图中接入的部分对应．
（2）在连接电路时，开关要处于断开状态；在进行实验之前，滑动变阻器滑片处于最大阻值处，对电路起保护作用．
（3）将正常的电流表、电压表接入电路，当闭合开关后，发现电流表有读数，说明电路为通路；当移动滑动变阻器滑片时电流表读数有变化，电压表读数始终为零，说明电压表测量的用电器发生短路；
电流都从电压表正接线柱流入，从负接线柱流出．
（4）灯泡两端电压小于额定电压，要使灯泡正常发光，应调节滑动变阻器使滑动变阻器接入电路的阻值减小，是灯泡电压增大到额定电压；确定电流表的量程与最小分度值，读出电流表示数，由P=UI求出灯泡的功率．
（4）根据表中数据，由R=$\frac{U}{I}$可知，随电压的增大，灯泡电阻变大，这是因为：随灯泡电压的增大，灯泡功率变大，温度升高，从而电阻变大．

解答 解：（1）灯泡额定电压为2.5V，电压表选择0～3V量程；滑动变阻器根据电路图选择左下端接线柱，上面接线柱任意选择．如下图所示．

（2）连接电路时，为保护电路，开关要断开，滑片移到最大阻值处，从电路图上可以看出滑片应移到离下面的接线柱最远的D处阻值最大，即最右端．
（3）①移动滑片，电流表示数变化，电压表示数始终为零，而电压表测导线电压时，电压表示数为0；因此灯泡被短路；
②电流表反向偏转，是因为电流表正负接线柱接反．
（4）电压表的示数为2.2V，现要使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片向左端滑动，
使电压表的示数为2.5V；电流表量程是0.6A，最小分度值是0.02A，电流表示数是0.28A；
小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.28A=0.7W．
（4）分析表中数据发现：小灯泡的灯丝电阻随两端电压的增加而变大；原因是灯丝电阻随温度的升高而增大．
故答案为：（1）电路图如上图所示；（2）断开；右；（3）灯泡短路；电流表正负接线柱接反；（4）左；2.5；0.7；（5）变大；灯丝电阻随温度的升高而增大．

点评 本题考查了连接实物图、滑动变阻器的使用、电路故障分析、电流表读数、求灯泡的功率、影响灯泡阻值的因素，这些都是电学实验的常考内容，一定要掌握，是一道中档题．