Question

2．在測(cè)量“小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，所用電源電壓恒為3V，小燈泡上標(biāo)有“2.5V”字樣．

（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實(shí)物電路連接完整．
（2）閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移到A端．（選填“A”或“B”）
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)某小組連接電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，兩電表指針始終處于圖乙所示位置，原因是小燈泡斷路．
（4）故障排除后，同學(xué)們從滑動(dòng)變阻器接入電路阻值最大時(shí)開始記錄數(shù)據(jù)，得到小燈泡U-I圖象如圖丙所示，則小燈泡的額定功率是0.75W．
（5）利用上述實(shí)驗(yàn)中現(xiàn)有的器材，是否可以探究電流與電壓的關(guān)系？并說明理由不可以，因無法做到讓電阻阻值保持不變．

Answer 1

分析 （1）滑動(dòng)變阻器按“一上一下”接；
（2）閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)滑到阻值最大處；
（3）由圖乙知兩電表示數(shù)情況，由此分析電路故障；
（4）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓等于額定電壓，由圖象讀出燈泡正常發(fā)光的電流，由P=UI計(jì)算其額定功率；
（5）探究電流與電壓的關(guān)系的關(guān)系時(shí)，需控制電阻一定，但小燈泡的電阻隨溫度的變化而變化，據(jù)此分析．

解答 解：（1）滑動(dòng)變阻器按“一上一下”接，電路連接如上圖所示：

（2）閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)滑到阻值最大處，即滑片應(yīng)移至最左端的A處，從而保護(hù)電路；
（3）由圖乙知，電流表示數(shù)為0，燈泡不亮，電路有斷路發(fā)生，電壓表示數(shù)為3V，等于電源電壓，說明電壓表到電源間是通路，所以故障是小燈泡出現(xiàn)斷路了；
（4）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓等于額定電壓2.5V，由圖象可知此時(shí)通過燈泡的電流為0.3A，
所以燈泡的額定功率：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
（5）因?yàn)闊艚z的電阻隨溫度的變化而改變，當(dāng)燈泡兩端的電壓發(fā)生變化時(shí)，燈泡的功率發(fā)生變化，燈絲的溫度就發(fā)生變化，而在探究電流與電壓的關(guān)系的關(guān)系時(shí)，需控制電阻不變，所以不能利用“測(cè)定小燈泡額定功率”的實(shí)驗(yàn)裝置探究電流與電壓的關(guān)系．
故答案為：（1）電路連接如圖所示：（2）A；（3）小燈泡斷路；（4）0.75；（5）不可以，因無法做到讓電阻阻值保持不變．

點(diǎn)評(píng) 此題考查了測(cè)燈泡功率實(shí)驗(yàn)中，電路連接、故障判斷、U-I圖象的應(yīng)用、功率計(jì)算、電阻的變化的判斷等，考查的知識(shí)點(diǎn)多，綜合性強(qiáng)，有一定難度．