Question

12．如圖甲所示是小明測量小燈泡（U_額=2.5V）電功率的電路，電源電壓恒為4V．

（1）請將圖中的電路連接完整．（要求滑片P向右滑動時電燈變亮，導線不允許交叉）
（2）若連好電路閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表和電壓表都有示數(shù)，接下來應(yīng)進行的操作是向右移動滑動變阻器滑片，看燈泡是否發(fā)光；
（3）電路正常后，他們分別測出了小燈泡的幾組電壓和電流值，記錄如表

實驗次數(shù)	電壓U/V	電流I/A	燈泡亮度
1	2.0	0.20	發(fā)光暗淡
2	2.5	0.24	發(fā)光正常
3	3.0	0.26	發(fā)光強烈

（4）小燈泡正常工作時的電功率大小為0.6W．
（5）某同學利用如表數(shù)據(jù)算出三次燈泡發(fā)光時的電阻，用它們的平均值作為燈泡的電阻的大小，老師告訴他這樣是錯誤的．這時因為燈絲的電阻隨溫度的升高而增大．
（6）實驗中繪出了小燈泡的電流與電壓關(guān)系的U-I圖象如圖丙所示，則圖丁中有關(guān)此小燈泡功率P與 U²或P與I²的圖象可能正確的是D．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表量程，電流表、燈泡以及滑動變阻器串聯(lián)接入電路，電壓表要并聯(lián)在燈泡兩端；注意滑動變阻器的滑片P向右移動時燈泡變亮，因此滑動變阻器要將右下接線柱接入電路．
（2）如果滑動變阻器接入電路的阻值太大，電路電流太小，燈泡實際功率太小，燈泡不發(fā)光，可以移動滑動變阻器滑片，減小滑動變阻器接入電路的阻值，看燈泡能否發(fā)光．
（3）（4）根據(jù)圖乙所示電流表確定電流表量程與分度值，讀出電流表示數(shù)，然后由電功率公式P=UI求出燈泡的功率．
（5）根據(jù)燈絲的電阻隨溫度的升高而增大進行分析．
（6）根據(jù)公式P=I²R或P=$\frac{{U}^{2}}{R}$分析．

解答 解：（1）燈泡額定電壓是2.5V，因此電壓表選0～3V量程；將電流表、燈泡以及滑動變阻器串聯(lián)接入電路，電壓表要并聯(lián)在燈泡兩端，注意將滑動變阻器的右下接線柱接入電路，如下圖所示：

（2）電流表有示數(shù)，而燈泡不發(fā)光，可能是電路電流太小，燈泡實際功率太小，不足以引起燈泡發(fā)光造成的，可以向右移動滑片，減小滑動變阻器接入電路的阻值，使電路電流變大，燈泡實際功率變大，看燈泡能否發(fā)光．
（3）（4）由圖乙可知，電流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，電流表示數(shù)是0.24A，燈泡額定功率P=UI=2.5V×0.24A=0.6W．
（5）由于燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，所以不能取三次測量的平均值．
（6）由P=I²R知，由于電阻也在變大，所以與I2的圖象有向上的趨勢，C錯誤，D正確；
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$分析知，由于電阻在變大，所以比值比正比有變小的趨勢，AB均錯誤，故選D．
故答案為：（1）見上圖；（2）向右移動滑動變阻器滑片，看燈泡是否發(fā)光；（4）0.6；（5）燈絲的電阻隨溫度的升高而增大；（6）D．

點評 本題考查了連接電路圖、電路的調(diào)節(jié)、電流表讀數(shù)、求燈泡功率等問題；對電流表讀數(shù)時，應(yīng)先確定電流表量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時，視線要與電流表刻度線垂直，考查角度廣，設(shè)計知識點多，綜合性較強，具有一定的代表性．