Question

8．在“测量小灯泡电功率”的实验中，所用小灯泡L上标有“2.5V 0.6W”字样．

（1）请你根据电路图甲用笔画线代替导线，将图乙中的电路连接完整．要求：电流表、电压表选择合适的量程；滑动变阻器的滑片P向左移动时，连入电路的阻值变小；导线不能交叉．
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑动P应移到B（“A”或“B”）端．
（3）调节滑动变阻器的滑片，得到如表所示的实验数据，其中当电压表示数为2.5V时，电流表的读数如图丙所示．请你将此示数填入表中．

实验次数	1	2	3
电压U/V	2	2.5	3
电流I/A	0.34		0.44

（4）通过计算可知，小灯炮灯丝的电阻随电压的增大而增大（选填“增大”、“减小”或“保持不变”），原因是灯丝电阻随温度升高而变大．
（5）分析实验数据，可知小灯泡不合格，其原因是灯泡在额定电压下的实际功率大于额定功率．

Answer 1

分析 （1）根据题目要求确定滑动变阻器的接法，把滑动变阻器串联接入电路，根据灯泡规格确定电压表和电流表的量程．
（2）闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值，根据电路图确定滑片的位置．
（3）根据电流表量程，由图示电流表确定其量程与分度值，读出电流表示数．
（4）根据表中实验数据由欧姆定律求出灯泡电阻阻值，然后答题；从温度对电阻的影响分析原因．
（5）求出灯泡在额定电压下的实际功率，与灯泡所表的额定功率进行比较，判断灯泡是否合格．

解答 解：（1）把滑动变阻器串联接入电路，滑片P向左移动时，连入电路的阻值变小，所以应将A接入电路；L上标有“2.5V 0.6W”，所以电压表使用0-3V量程；由I=$\frac{P}{U}$=$\frac{0.6W}{2.5V}$＜0.6A，所以电流表应使用0-0.6A量程，实物电路图如图所示：

（2）为保护电路，由电路图可知，闭合开关前滑片应移到B，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大．
（3）电流表量程是0～0.6A，由图示电流表可知，其分度值是0.02A，电流表示数为0.4A．
（4）R=$\frac{U}{I}$，由表格数据，电压为2V时，R₁=$\frac{2V}{0.34A}$=5.9Ω，
电压为2.5V时，R₂=$\frac{2.5V}{0.4A}$=6.25Ω，
电压为3V时，R₂=$\frac{3V}{0.44A}$=6.8Ω，由此可知，小灯泡灯丝电阻随电压增大而增大；随灯泡电压增大，通过灯泡的电流变大，灯泡实际功率变大，灯丝温度升高，由此可见灯丝电阻随温度的升高而增大．
（5）灯泡电压等于额定电压2.5V时电流为0.4A，此时灯泡实际功率P=UI=2.5V×0.4A=1W，大于灯泡的标称额定功率，灯泡不合格．
故答案为：（1）见上图；（2）B；（3）0.4；（4）增大；灯丝电阻随温度升高而变大；
（5）灯泡在额定电压下的实际功率大于额定功率．

点评 本题考查了电路的连接、电表的读数、电阻的计算等．连接实物电路图时要注意按题意要求确定滑动变阻器的接法；对电表读数时要先确定其量程与分度值，然后再读数，读数时视线要与电表刻度线垂直．