Question

小强在做“测量小灯泡的电功率”的实验（小灯泡标有“2.5V”字样）：
（1）如图甲所示，小强正确连接电路并检查无误后，闭合开关，但他发现灯泡不亮，于是立刻举手要求老师更换灯泡，其实这个做法是欠妥的，他正确的做法应该是    ．
（2）小强按要求正确连接电路后，闭合开关，发现电压表指针偏转到最右端的位置．其原因可能是    ．
（3）小强移动滑片P到某一点时，电压表示数如图乙所示，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图中滑片P向    （填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为    V．
（4）小强移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I-U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是    W．
（5）小强还发现通过灯丝的电流和它两端电压不成正比，这是因为    ．
（6）根据图象信息，还可计算出小灯泡正常发光时的电阻值为    Ω．

Answer 1

【答案】分析：（1）灯泡不亮，可能是电路没有电流，有可能是电流太小，电阻太大；
（2）在串联电路中，用电器两端电压与两端电压成正比，电压表指针转到最右端说明灯泡电阻特别大或滑动变阻器短路；
（3）读取电压表示数时，首先要明确电压表选择的量程和对应的分度值，读数时视线与指针所对刻线相垂直；要使灯泡正常发光，两端电压必须等于额定电压，此时灯泡两端电压低于额定电压，要达到额定电压，在电源电压一定时，需要降低滑动变阻器两端电压，根据串联电路用电器两端电压与电阻成正比移动滑片；
（4）灯泡的额定功率是灯泡在额定电压下的功率，从图象中找到额定电压对应的电流，利用公式P=UI得到额定功率；
（5）灯丝电阻随温度的升高而变大；
（6）已知灯泡额定电压和正常发光的电流，利用公式R=得到正常发光时的电阻．
解答：解：
（1）当电路电流过小时，灯泡也不亮，所以应先移动滑动变阻器，看灯泡是否发光；
（2）小强在连接好电路闭合开关后，发现电压表的指针偏转到了表盘最大刻度线右侧没有刻度的地方，说明灯泡断路或滑动变阻器短路，电压表测量电源电压；
（3）由图知：电压表选择的是0～3V量程，对应的分度值为0.1V，此时的电压为2.2V；
已知灯泡额定电压为2.5V，要使灯泡正常发光，两端电压必须达到额定电压，所以灯泡两端电压要升高，在电源电压一定时，需要降低滑动变阻器两端电压，由串联电路用电器两端电压与其阻值成正比知，要使滑动变阻器两端电压降低，必须使其接入电路电阻减小，所以滑片向B移动，直到电压表示数为2.5V；
（4）由图象知，灯泡正常发光的电流为0.2A，
所以灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（5）灯丝电阻受温度影响，随灯泡温度升高而变大，所以灯泡电流与电压不成正比；
（6）灯泡正常发光时的电阻为R===12.5Ω．
故答案为：（1）将滑动变阻器滑片右移看灯泡是否能变亮；
（2）灯L处断路或滑动变阻器短路；
（3）B；2.5；
（4）0.5；
（5）灯丝电阻随温度升高而增大；
（6）12.5．
点评：伏安法测量灯泡功率是电学最重要的实验之一，此题考查了电路异常的处理、电路故障的判定、电压表的读数、串联电路电压与电阻的关系、额定功率的计算和电阻的计算，考查角度全面，涵盖知识点多，具有代表性和典型性．