Question

2．在测量小灯泡电功率的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω． 
 
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整．要求：当滑动变阻器的滑片向左移动时，连入电路的电阻变大；连线不得交叉．
（2）闭合开关，移动滑片P到某一位置时，电压表示数（如图乙所示）为2.2V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将甲图中滑动变阻器的滑片P向B（或右）端移动．
（3）继续移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，丙绘制成图丙所示的I-U关系图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是0.5W，观察图丙所示的I-U图象不是直线的原因是灯丝的电阻随温度的升高而增大．

Answer 1

分析 （1）根据欧姆定律求出灯泡额定电流的大约值，然后确定电流表的量程，且与电流表串联；滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，滑片向左移动时连入电路的电阻变大，说明变阻器的右下方接线柱串联在电路中；
（2）根据电压表的量程和分度值读出示数，然后与灯泡的额定电压相比较，利用串联电路的分压特点判断变阻器接入电路中的电阻，再判断滑片移动的方向；
（3）根据图象读出额定电压下通过灯泡的电流，利用P=UI求出灯泡的额定功率；灯泡灯丝的电阻与温度有关．

解答 解：（1）灯泡的额定电流大于为I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，则电流表的量程选0～0.6A，且与灯泡串联；
滑动变阻器的右下方接线柱串联在电路中时，滑片向左移动时连入电路的电阻变大，如下图所示：

（2）由图乙可知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.01V，所示为2.2V，
要测灯泡的额定功率，应时灯泡两端的电压为2.5V，
由串联电路中的分压特点可知，应减小滑动变阻器接入电路中的电阻，即滑片向B（或右）移动；
（3）由图象可知，灯泡两端的电压为2.5V时通过的电流为0.2A，则灯泡的额定功率P=UI′=2.5V×0.2A=0.5W；
由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以I-U图象不是直线．
故答案为：
（1）如上图所示；
（2）2.2；B（或右）；
（3）0.5；灯丝的电阻随温度的升高而增大．

点评 本题考查了实物图的连接，电压表的读数，串联电路的分压特点、额定功率的计算等，会根据灯泡的额定电流确定电流表的量程和滑动变阻器的正确连接是关键．