Question

13．在测额定电压为2.5V小灯泡（电阻大约为10Ω左右）的电功率实验时，小军连接了如图1所示的电路．其中电源电压为6V．

（1）请用笔画线将图中的电路连接完整； 
（2）在连接电路时，开关应断开，滑片应移到B  （选填“A”或“B”）端．
（3）闭合开关后，发现小灯泡两端电压只有1.8V，滑动变阻器的滑片P向左端移动，使电压表示数为2.5V，此时灯泡实际功率就是额定功率． 
（4）小军调节滑片P的位置，使电压表的示数为2.5V，这时电流表的指针如图2所示，则该灯泡的额定功率是0.75 W．
（5）他还注意到，这个实验记录也可以用来计算灯丝电阻，并完成了有关计算如下表格：

实验次数	1	2	3
电压（V）	1.50	2.20	2.50
电流（A）	0.16	0.22	0.24
灯丝电阻（Ω）	9.38	10.00	10.42

他有些纳闷儿：导体的电阻不是与电压、电流无关吗？怎么三次计算的灯丝电阻却不一样呢？请你对此作出可能性的解释：灯丝的阻值随温度的变化而变化．．

Answer 1

分析 （1）根据灯泡额定电压确定电压表量程，根据灯泡正常发光时的电流确定电流表量程，电流表、滑动变阻器串联接入电路，电压表并联在灯泡两端，注意电表接线柱不要接反；
（2）闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值；
（3）根据电压表的示数的变化来判断滑片的移动方向；
（4）由图2确定电流表量程与分度值，读出电流表示数，然后由电功率公式P=UI求出灯泡的额定功率；
（5）根据表中实验数据由欧姆定律判断电阻如何变化，从温度对电阻的影响分析原因．

解答 解：（1）灯泡额定电压为2.5V，电压表选0～3V量程，灯泡正常发光时电流约为I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，电流表选0～0.6A量程，电路图如图所示：

（2）由电路图知，闭合开关前，滑动变阻器滑片应移到B端，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大；（3）由电路图可知，向左移动变阻器的滑片P，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路电流变大，滑动变阻器接入电路的阻值变小，滑动变阻器分压变小，电源电压不变，由串联电路电压特点知，灯泡分压变大，电压表示数变大，直到2.5V；
（4）由图2可知，电流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，电流表示数是0.3A，灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
（5）由表中实验数据可知，随灯泡电压U增大，通过灯泡的电流I也增大，但△U＞△I，由R=$\frac{U}{I}$知灯泡电阻变大，这是因为：随灯泡电压与电流的增大，灯泡实际功率变大，灯丝温度升高，灯丝电阻受温度影响，随温度的变化而变化；
故答案为：（1）见上图；（2）B；（3）左；2.5；（4）0.75；（5）灯丝的阻值随温度的变化而变化．

点评 本题考查了连接电路图、实验注意事项、电路现象分析、电路动态分析、电流表读数、求灯泡功率、影响灯泡电阻的因素等问题，涉及的问题较多，是实验的常考内容，要掌握；掌握滑动变阻器的连接、使用方法对解题至关重要．