Question

小刚同学通过实验，测定标有“2.5V”小灯泡的额定功率．他的实验电路如下图所示．电源为2节干电池．
（1）用笔画线代替导线，将电路补充完整．
（2）根据实物图画出其电路图．
（3）小刚把滑动变阻器正确连入电路后，闭合开关，发现灯泡不发光，电流表无示数，但电压表有示数．请你判断电路中出现的故障可能是________．
（4）排除故障后，他测得的三次数据如表，则小灯泡的额定功率为________W．

实验次数	灯泡两端电压U/V	通过灯丝电流I/A
1	2.2	0.26
2	2.5	0.28
3	3.0	0.30

（5）分析表中数据后发现：当灯丝两端电压改变时，灯丝电阻也在改变．你认为引起灯丝电阻变化的原因是：________；实验过程中，由于不小心造成灯泡短路，则电路中可能出现的现象是（说出一点即可）：________．

Answer 1

解：（1）灯泡的额定电压为2.5V，电压表选择0～3V量程，并联在灯泡两端．
电流表测量灯泡电流，与灯泡串联．
电流从电压表和电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出．
滑动变阻器已经选定了上面接线柱，任意选择下面一个接线柱，把滑动变阻器串联在电路中．如图．

（2）画出电源符号，从电源的正极出发，按照电流方向，依次串联开关、电流表、滑动变阻器、灯泡的符号，到电源的负极，电压表并联在灯泡的两端，注意电路图和实物图中，滑动变阻器都接入右半段．如图．

（3）灯泡不亮，电流表无示数，电路断路，电压表有示数，电压表测量电源电压，灯泡断路．
（4）P=UI=2.5V×0.28A=0.7W．
（5）实验过程中，灯丝的长度、横截面积、材料不变，灯丝的两端的电压增大，温度升高，电阻增大，所以灯丝电阻变化，是因为灯丝的温度变化造成的．
灯泡短路，电路电阻减小，电流增大，容易烧坏电流表．电压表测量导线电压，示数为0．
故答案为：（1）如上面实物图；（2）如上面电路图；（3）灯泡断路；（4）0.7；（5）温度发生变化；电流表烧坏了，电压表示数为0等．
分析：（1）电压表的量程由灯泡的额定电压来确定，电压表与灯泡并联．
电流表测量灯泡的电流，与灯泡串联．
注意电压表和电流表的正负接线柱．
滑动变阻器选择一上一下串联在电路中．
（2）由实物图画电路图的方法：画出电源符号，从正极开始，按照电流方向，依次连接各元件的符号，到电源的负极，最后把电压表并联在灯泡的两端．
（3）灯泡不亮可能是灯泡断路或灯泡以外的地方断路或灯泡短路，灯泡断路时，电路断路，电路中没有电流，电流表无示数，电压表串联在电路中，电压表测量电源电压；
灯泡短路时，电路总电阻减小，电路电流增大，电流表示数增大，电压表测量导线电压，示数为0．
灯泡以外的地方断路，整个电路都处于断开状态，灯泡不亮，电压表和电流表都没有示数．
（4）从表格找到灯泡在2.5V时的电流，知道灯泡的额定电压和额定电流，根据P=UI计算额定功率．
（5）导体电阻跟导体长度、横截面积、材料、温度有关．从电阻大小影响因素来考虑．
灯泡短路时，电压表测量导线的电压，示数为0．
灯泡短路时，电路电阻减小，电流增大，容易烧坏电流表．
点评：本题考查了实物图的连接，电压表和电流表的使用，滑动变阻器的使用，由实物图画电路图，功率的计算，故障分析，电阻大小的影响因素等，考查的知识点很多，综合性很强，有很大的难度．