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6.学校实验室新进了一批“2.5V 0.75W”的小灯泡,小明想通过实验探究小灯泡的额定功率是否符合规格.实验员提供了以下器材:待测小灯泡、铭牌为“10Ω 2A”、“50Ω 1A”的滑动变阻器各一个、电流表、电压表、二节1.5V的干电池、开关、导线.

(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整.
(2)电路连接完成后,闭合开关,他们发现小灯泡不亮,电压表没有示数,电流表指针有明显的偏转,他们分析电路故障原因可能是B
A.小灯泡断路 B.小灯泡短路 C.滑动变阻器断路
(3)故障排除后重新闭合开关,小明在实验过程中发现,小灯泡两端的电压调节范围小,原因是:滑动变阻器阻值太小;应换用铭牌为50Ω1A的滑动变阻器.
(4)小明更换器材继续实验,当滑动变阻器滑片P移到某一位置时,电压表示数如图乙所示,此时小灯泡两端的电压为2.1V;如果要使灯泡正常发光,应该向B(选填“A”或“B”)移动滑动变阻器的滑片.
(5)移动滑片P,记录多组电压表和电流表的示数,并绘制出如图丙所示的I-U图象.由图可得小灯泡实测的额定功率为0.75W,该小灯泡符合(选填“符合”或“不符合”)制造规格;
(6)进一步分析“U-I”关系图象可知,小灯泡的电阻随着它两端电压的升高而增大(选填“增大”、“减少”或“不变”).

分析 (1)强电流表串联在电路中,根据灯泡正常发光时的电流确定电流表的量程;
(2)电流表有示数说明电路为通路,电压表无示数示数说明电压表被短路;
(3)电路连接正确,不是连接故障问题,而是器材的规格问题,从滑动变阻器规格方面考虑;
(4)根据电压表的量程确定读数;
要使灯泡正常发光,应使其两端的电压等于额定电压,从而可判断滑片的移动方向;
(5)先根据图丙读出灯泡两端电压等于额定电压对应的电流,然后利用P=UI求出小灯泡的额定功率;
(6)根据图象分析可知灯丝的电阻随电压升高而增大.

解答 解:(1)将电流表串联在电路中,由P=UI得,灯泡正常发光时的电流:I=$\frac{P}{U}$=$\frac{0.75W}{2.5V}$=0.3A,所以电流表选择0~0.6A的量程,如图所示:

(2)电流表有示数说明电路为通路,电压表无示数示数说明与电压表并联部分被短路,即小灯泡短路;
(3)如果其它元件规格符合要求的情况下,滑动变阻器总阻值太小,根据串联电路的特点可知,滑动变阻器阻值太小时,滑动变阻器分得的电压小,使得小灯泡两端的电压调节范围小,应换用铭牌为“50Ω 1A”的滑动变阻器;
(4)由图乙知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.1V,要使灯泡正常发光,应使其两端的电压等于2.5V,所以应减小滑动变阻器的阻值,将滑片向B端滑动;
(5)根据图丙可知,灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的电流为0.3A,则其额定功率为:P=UI=2.5V×0.3A=0.75W,所以此灯泡符合规格;
(6)由图丙知,小灯泡的电阻随着两端的电压升高而增大.
故答案为:(1)见上图;(2)B;(3)滑动变阻器阻值太小;50Ω1A;(4)2.1;B;(5)0.75;符合;(6)增大.

点评 本题是“测量小灯泡功率”的实验,考查了实物连接、注意事项、欧姆定律和电功率计算公式的应用,同时考查了灯丝电阻与温度的关系,考查得比较全面.

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