Question

5．在“測量小燈泡（額定電壓為2.5V）的功率”實驗中，小明設計了如圖甲所示的電路圖，實驗中各元件完好，電源電壓保持不變． 

（1）請用筆畫線代替導線完成圖乙所示的電路連接，要求：滑片向右滑時電流表的示數(shù)變大；
（2）電路連接完整后，小明閉合開關，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表、電壓表均有示數(shù)，接下來他首先應進行的操作是C（選填字母）；
A．檢查電路是否斷路
B．檢查電路是否短路
C．移動滑動變阻器的滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光
（3）改變滑動變阻器的阻值，多次測量，并繪制了通過小燈泡的電流隨其兩端電壓變化的關系圖象如圖丙所示，當電壓表的示數(shù)為2.5V時，燈泡正常發(fā)光，此時通過小燈泡的電流為0.2A，該小燈泡的額定功率為0.5W；
（4）小明能否用此電路圖研究電流與電壓的關系？不能（填“能”或“不能”），理由是燈絲的電阻隨溫度的升高而增大．

Answer 1

分析 （1）將電壓表與燈泡并聯(lián)，根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程；將變阻器串聯(lián)在電路中，滑片向右滑時電流表的示數(shù)變大，則變阻器的阻值應變小，從而可確定下面所接的接線柱；
（2）閉合開關后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電表有示數(shù)，說明電路是通路，不用更換燈泡，也不用檢查電路是否斷路，可能是連入電阻太大，電路中電流太小所致，分析電阻過大的原因，然后進行下一步操作．
（3）當小燈泡兩端的電壓等于額定電壓時，小燈泡會正常發(fā)光，根據(jù)圖象確定燈泡的額定電流，由P=UI計算出其額定功率；
（4）要探究電流與電壓的關系，需保持電阻不變，根據(jù)燈泡電阻與溫度的關系進行分析．

解答 解：（1）將電壓表與燈泡并聯(lián)，燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表應選擇0～3V的量程；將變阻器串聯(lián)在電路中，滑片向右滑時電流表的示數(shù)變大，則變阻器的阻值應變小，變阻器的下面應接右邊的接線柱，如圖所示：
；
（2）閉合開關前，滑片置于阻值最大處，閉合開關后，電流表有示數(shù)，說明電路是通路，電路不存在斷路，滑動變阻器阻值全部接入電路，電路總電阻很大，電路電流很小，燈泡實際功率很小，可能不足以引起燈泡發(fā)光，下一步操作：移動滑動變阻器滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光，即應進行C項操作．
（3）燈泡的額定電壓為2.5V，所以當燈泡兩端的電壓等于2.5V時，燈泡正常發(fā)光，由圖象知，此時通過燈泡的電流為0.2A，則額定功率為：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（4）要探究電流與電壓的關系，應保持電阻的阻值不變，由于燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，所以不能用該實驗來探究電流與電壓的關系．
故答案為：（1）見上圖；（2）C；（3）2.5；0.2；0.5；（4）不能；燈絲的電阻隨溫度的升高而增大．

點評 本題考查了電路故障分析、求燈泡額定功率、燈泡電阻與溫度的關系，考查重點，綜合性較強，具有一定的代表性．