Question

5．在“测量小灯泡电功率”的实验中，选用如下器材：2节干电池、额定电压为2.5V小灯泡（额定功率小于1W）、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω 1A）、开关和导线．图甲所示是小明没有连接完整的电路．

（1）请你用笔画线代替导线将实物图补充完整．
（2）正确连接电路后闭合开关，发现电压表有示数，电流表示数几乎为零，灯泡不发光，导致这一现象的原因可能是灯泡断路．
（3）排除故障后，小明通过正确操作，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流如图乙所示，灯泡的额定功率为0.95W．
（4）实验中他们发现灯泡的电阻随电压的增大而增大，导致灯泡电阻变化的主要因素是温度．

Answer 1

分析 （1）根据额定电压为2.5V小灯泡，额定功率小于1W，求出灯正常时的电流范围，从而确定电流表的量程，将滑动变阻器、电流表、灯串联接入电路；
（2）闭合开关，灯泡不亮，可能是灯泡短路、或灯泡断路、或灯泡之外电路存在断路；电流表指针不动，说明电路断路；电压表有示数，说明电压表与电源两极相连，与电压表并联的小灯泡之外不存在断路；综合分析可知，电路故障是灯泡断路；
（3）认清电流量的分度值读数，根据P=UI计算灯泡的额定功率；
（4）根据灯丝的电阻随温度的升高而变大．

解答 解：（1）灯的额定功率小于1W，灯正常工作时的电流应小于I=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{1W}{2.5V}$=0.4A，故电流表选用小量程，注意滑动变阻器接线柱要采用“一上一下”的接法，如图所示：

（2）闭合开关后，灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动，产生这一现象的原因是灯泡断路；
（3）电流表使用小量程，分度值为0.02A，示数为0.38A，
灯泡的额定功率P_额=UI=2.5V×0.38A=0.95W；
（4）实验中他们发现灯泡的电阻随电压的增大而增大，而灯丝的材料不变，长度、横截面积几乎不变，电压增大时灯丝的温度升高，这是导致灯泡电阻变化的主要因素．
故答案为：（1）如上图所示；（2）灯泡断路；（3）0.95；（4）温度．

点评 此题测量小灯泡电功率，涉及电路图的连接、常见故障的分析、电功率的计算、影响电阻大小的因素等，属于中考的热点题型．