Question

在测定“小灯泡额定电功率”的实验中，电源电压为4.5V且保持不变，小灯泡额定电压为2.5V，电阻约为10Ω．

（1）连接电路的过程中开关应______．
（2）请你用笔画线代替导线，将图1中的实物电路连接完整．
（3）按要求将电路连接后，闭合开关，移动变阻器滑片P，电流表、电压表示数如图2所示，则小灯泡此时的电功率为______．若他想测量小灯泡的额定功率，应将图1中变阻器滑片P向______端（填A或B）移动，使电压表的示数为2.5V．
（4）在实验过程中小灯泡突然不亮，观察电压表、电流表发现：电压表有示数，电流表无示数，则出现故障的原因可能是______．
（5）排除故障后，小明继续完成实验，并画出小灯泡的电流随电压变化的图象，你认为图象应该是图3中的______（填A或B），理由是______．
（6）实验过程中，有些小组的小灯泡先由暗变亮，然后发出耀眼的光后被烧坏，为了避免灯丝烧断，请提出在调节滑动变阻器的过程中应注意的事项______．

Answer 1

【答案】分析：（1）连接电路时，应断开开关．
（2）根据灯泡额定电压确定电压表量程把灯泡与滑动变阻器串联接入电路，电压表与灯泡并联．
（3）由图示电表确定电表量程与分度值，读出电表示数，由P=UI求出灯泡功率，根据电压表示数与灯泡额定电压的关系确定滑片的移动方向．
（4）根据电路故障现象分析电路故障原因．
（5）灯泡电阻随温度变化而变化，不是定值，I-U图象不是直线．
（5）本实验中电压表测灯泡两端的电压，灯泡的与实际功率、实际电压的大小，为防止灯泡被烧坏，调节滑动变阻器可以观察电压表的示数来进行．
解答：解：（1）连接电路时，开关应断开．
（2）灯泡额定电压是2．日V，电压表应选0～3V量程，把灯泡与滑动变阻器串联接入电路，电压表与灯泡并联，电路图如图所示．
（3）由图2所示电压表可知，其量程是0～3V，分度值是0.1V，所示为2.4V，由图示电流可知，其量程是0～0.6A，分度值为0.02A，其示数为0.3A，灯泡实际功率P=UI=2.4V×0.3A=0.72W，电压表示数小于灯泡额定电压，为测灯泡额定功率，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，增大灯泡电压，知道电压表示数等于灯泡额定电压为止，由电路图可知，滑片应向B端移动．
（4）灯泡不亮，电路存在断路或灯泡短路，电流表无示数，说明电路存在断路，电压表有示数，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外电路不存在断路，则电路故障是：灯泡断路．
（5）由于灯泡电阻受温度影响，随温度变化而变化，因此灯泡I-U图象不是直线而是一条曲线，故A正确．
（6）为了避免灯丝烧断，可以调节滑动变阻器保证电压表的示数低于或等于额定电压来进行实验．
故答案为：（1）断开；（2）电路图如图所示；（3）0.72；B；（4）灯泡断路；（5）A；灯泡电阻随温度变化而变化；（6）调节滑动变阻器保证电压表的示数低于或等于额定电压，防止小灯泡烧坏．
点评：本题考查了实验注意事项、连接实物电路图、电表读数、求灯泡功率、电路故障分析、影响灯泡电阻的因素等问题，是实验的常考问题，一定要掌握；对电表读数时，要先确定其量程与分度值，然后再读数，读数时视线要与电表刻度线垂直．