Question

1．如圖甲所示，是小紅同學(xué)“測量小燈泡的電功率”的電路圖，圖乙是實物連接圖，其中電源電壓是4.5V，小燈泡的額定電壓為2.5V．

（1）圖乙已連接部分電路，請用筆畫線代替導(dǎo)線按照電路圖將電路連接完整，使滑片P向右移動時滑動變阻器接入電路的電阻變大．
（2）小紅同學(xué)連接好電路后，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片p，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，原因可能是C．
A．電流表斷路        B．小燈泡短路       C．小燈泡斷路    D．滑動變阻器斷路
（3）排除故障后，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P到圖示位置時，電壓表的示數(shù)如圖丙所示，其示數(shù)為2.2V；若他想測量小燈泡的額定功率應(yīng)將圖乙中的滑片P向C（填“C”或“D”）端移動，使電壓表的示數(shù)為2.5V．
（4）小紅同學(xué)多次移動滑動變阻器的滑片P，記下多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖丁所示的圖象．根據(jù)圖象信息，可算出小燈泡的額定功率是0.5W．通過圖象還可以發(fā)現(xiàn)燈絲的電阻是變化的，這一現(xiàn)象表明：燈絲的電阻隨溫度的變化而變化（或燈絲的電阻與溫度有關(guān)）．

Answer 1

分析 （1）本實驗中電流表、燈泡和滑動變阻器應(yīng)串聯(lián)接入電路，滑動變阻器一上一下接；
（2）分析各選項可得出故障原因；
（3）由圖丙根據(jù)電壓表量程和分度值，讀出電壓表示數(shù)；燈泡正常發(fā)光時電壓等于額定電壓，由此根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理分析滑片的移動方向；
（4）據(jù)圖象找出燈泡在額定電壓下的電流，根據(jù)電功率公式P=UI求出燈泡的額定功率；燈絲的電阻隨溫度的升高而增大．

解答 解：
（1）測量小燈泡的電功率的實驗中，電流表、燈泡和滑動變阻器應(yīng)串聯(lián)接入電路，滑動變阻器應(yīng)一上一下接入電路，如圖所示：
；
（2）A．電流表斷路，電路斷路，則電壓表無示數(shù)，不合題意；
B．小燈泡短路，電路是通路，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，不合題意；
C．小燈泡斷路，電壓表被串聯(lián)入電路，由于其電壓表內(nèi)阻非常大，所以電壓示數(shù)幾乎等于電源電壓，電路中電流幾乎為，即電流表無示數(shù)，符合題意；
D．滑動變阻器斷路，電路斷路，則電壓表無示數(shù)，不合題意．
故選C．
（3）由圖乙，電壓表使用0-3V量程，分度值為0.1V，由丙圖可知，電壓表示數(shù)為2.2V；
燈泡此時電壓低于額定電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理，變阻器滑片P應(yīng)向C端移動，以減小變阻器連入阻值，減小其分得電壓，使電壓表的示數(shù)為2.5V；
（4）據(jù)圖象能看出，燈泡在2.5V的額定電壓下的電流是0.2A，故燈泡的額定功率是P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
通過圖象還可以發(fā)現(xiàn)燈絲的電阻是變化，說明燈絲的電阻與溫度的變化有關(guān)．
故答案為：（1）見上圖；（2）C；（3）2.2；C；（4）0.5；燈絲的電阻隨溫度的變化而變化（或燈絲的電阻與溫度有關(guān)）．

點評 本題涉及實物連接、電路故障分析、電壓表的讀數(shù)、滑動變阻器的使用、電功率的計算、U-I圖象，雖綜合性強，但都屬于基礎(chǔ)知識，難度適中．