Question

【题目】小明用如图甲所示电路测量小灯泡的电功率，电源电压恒定不变，小灯泡额定电压为2.5V。

(1)请用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整，要求滑片P向右滑动时小灯泡变亮，导线不允许交叉______。

(2)电路连接好后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，接下来应进行的操作是______。

(3)小明根据测出的数据，画出了小灯泡的电流随电压变化的关系图像，如图乙所示。由图可知小灯泡正常发光时的功率为______W；由图像可知小灯泡灯丝电阻是变化的，原因是______。

(4)小明在进行实验时损坏了电压表，为了完成实验，借来了一个已知阻值为R0的定值电阻和一个电流表，借助原有的实验器材也测出了小灯泡的额定功率。

①请你帮小明设计实验电路图，画在虚线框内______；

②闭合开关，移动滑片，使电流表A1的示数为______，读出A的示数为I1；

③小灯泡的额定功率P额＝______。

Answer 1

【答案】 向右移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光 0.75 灯丝电阻随温度的升高而增大 2.5V×I1[或2.5V×（I1－）]

【解析】

(1)滑动变阻器接线时应“一上一下”接入电路，要求滑片P向右滑动时小灯泡变亮，即电路中的电流变大，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，滑动变阻器下方应接右侧的接线柱，电压表与小灯泡并联，如答图所示；(2)连好电路闭合开关，电流表有示数说明电路中有电流，电路是通路，小灯泡中也应该有电流，但小灯泡不亮，这可能是电路中的电流太小，小灯泡的实际功率太小的缘故，所以接下来应进行的操作是向右移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光；(3)小灯泡正常工作时的电压是2.5V，由图乙知，此时电流是0.3A，小灯泡正常发光时的功率P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；小灯泡灯丝电阻变化的原因是随电路电流的增大，小灯泡灯丝的温度会升高，灯丝电阻会随温度的升高而增大；(4)实验中缺少电压表，多了一个阻值已知的定值电阻，可利用并联电路两端电压相等的原理，利用电流表测定值电阻的电流，当电流表示数与定值电阻阻值的乘积等于小灯泡的额定电压时，小灯泡正常发光，再根据并联电路电流规律直接或间接求出通过小灯泡的电流，最终求出小灯泡正常发光时的电功率。