Question

【题目】2018年4月，某同学参加我市中考物理实验操作考试时，为“测量小灯泡的额定电功率”，实验室备有以下实验器材：额定电压为2.5V的小灯泡、规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器、开关、电流表、电压表各1个，新干电池4节，导线若干．

（1）图甲是该同学连接好的电路实物图，其中有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上打“×”．

（______）

（2）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P移到最_______（填“左”或“右”）端．

（3）经修正后电路连接无误，各元件均完好，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电压表、电流表都有示数．则小灯泡不亮的原因可能是_______．

（4）经修正后电路连接无误，各元件均完好，闭合开关，移动滑片P使电压表示数为_______V，小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，电流表的读数为_______A．则小灯泡的额定功率是_______W．在继续调节滑动变阻器进行测量的过程中，小灯泡突然熄灭，电流表示数变为0，电压表示数接近6V，你认为故障可能是_______．

（5）测出小灯泡额定功率后，该同学又把灯泡两端的电压调为额定电压的，发现测得的实际功率不等于其额定功率的，请你帮他分析出现这种现象的原因是_______．

Answer 1

【答案】 左 滑动变阻器接入电路的阻值过大 2.5 0.26 0.65 小灯泡断路 灯丝的电阻随温度的变化而变化

【解析】

原电路中，灯被短路，据此找出错误的导线；闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P移到阻值最大处；根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据P＝UI求小灯泡的额定功率；根据P=，若电阻R不变，则电功率与电压的平方成正比，灯的电阻随温度的变化而变化据此分析．

（1）原电路中，灯被短路，修改后如下所示：

（2）为保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，即最左端．

（3）闭合开关，小灯泡不亮，电压表与电流表都有示数，说明电路不存在断路，灯泡也没有发生短路，原因应是滑动变阻器的阻值过大引起的，因为滑动变阻器在电路中的作用就是保护电路，为了发挥这个作用，在闭合开关前，应该将其调到阻值最大的位置，这样导致电路中的电流很小，灯泡实际功率也很小，灯泡不发光；

（4）经修正后电路连接无误，各元件均完好．闭合开关移动滑片P使电压表示数为2.5V，小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示电流表选用小量程分度值为0.02A，电流表的读数为0.26A，则小灯泡的额定功率是：P＝UI＝2.5V×0.26A＝0.65W．在继续调节滑动变阻器进行测量的过程中，小灯泡突然熄灭，电流表示数变为0，说明某处发生断路，电压表示数接近6V，应该是与电压表并联的用电器发生了断路，故故障是小灯泡断路．

（5）根据P＝，若电阻R不变，则电功率与电压的平方成正比，但灯的电流随电压的减小而变小，灯丝的温度变小，灯丝的电阻变小，根据P＝UI，灯的功率变小，故电功率与电压的平方不成正比，故测出小灯泡额定功率后，该同学又把灯泡两端的电压调为额定电压的，发现测得的实际功率不等于其额定功率的，这种现象的原因是：灯的电阻随温度的变化而变化．