Question

1．在測定“小燈泡電功率”的實驗中，電源電壓為4.5V，小燈泡額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω．

（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實物電路連接完整．
（2）連接電路時開關(guān)應(yīng)斷開，閉合開關(guān)前，圖甲中滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于A端．
（3）小明同學(xué)在實驗中連接好圖甲中電路，閉合開關(guān)，移動變阻器滑片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)，原因可能是小燈泡斷路（寫出一種即可）．
（4）排除故障后，小明同學(xué)閉合開關(guān)，移動滑片P到某一點時，電壓表示數(shù)（如圖乙所示）為2.2V，若他想測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將圖甲中滑片P向B（選填“A”或“B”）端移動，使電壓表的示數(shù)為2.5V．
（5）小明同學(xué)繼續(xù)移動滑片P，記下多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖丙所示的I-U圖象，根據(jù)圖象信息，可計算出小燈泡的額定功率是0.5W．
（6）小明分析圖丙圖象發(fā)現(xiàn)燈泡的電阻是變化的，他和同學(xué)們討論得出了燈絲電阻隨溫度的升高而增大（選填“增大”或“減小”）的結(jié)論．

Answer 1

分析 （1）應(yīng)用伏安法測燈泡電功率，燈泡與電流表應(yīng)串聯(lián)接入電路．
（2）為保護(hù)電路，連接電路時開關(guān)應(yīng)斷開．
（3）常見電路故障有斷路與短路兩種，根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因．
（4）由圖示電壓表確定其量程與分度值，讀出其示數(shù)，根據(jù)圖示電路圖確定滑片的移動方向．
（5）由圖示圖象求出燈泡額定電壓對應(yīng)的電流，然后由P=UI求出燈泡額定功率．
（6）分析圖示圖象，應(yīng)用歐姆定律分析答題．

解答 解：（1）應(yīng)用伏安法測燈泡電功率實驗，燈泡與電流表應(yīng)串聯(lián)接入電路，電路圖如圖所示：

（2）為保護(hù)電路，連接電路時應(yīng)斷開開關(guān)．
（3）閉合開關(guān)，小燈泡始終不亮，可能是電路存在斷路或燈泡發(fā)生短路，電流表無示數(shù)，說明電路存在斷路，電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯(lián)電路之外電路不存在斷路，則與電壓表并聯(lián)的電路存在斷路，即小燈泡斷路．
（4）由圖示電壓表可知，其量程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為2.2V，電壓表示數(shù)小于燈泡額定電壓2.5V，為了測量燈泡額定功率，由圖示電路圖可知，應(yīng)向B端移動滑片．
（5）由圖示圖象可知，燈泡額定電壓2.5V對應(yīng)的電流為0.2A，燈泡額定功率：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（6）由圖示圖象可知，隨燈泡電壓增大，燈泡電流增大，燈泡實際功率增大，燈絲電阻溫度升高，燈泡電壓與電流的比值增大，則燈泡電阻增大，由此可知，燈絲電阻隨溫度升高而增大．
故答案為：（1）如圖所示；（2）斷開；（3）小燈炮斷路；（4）2.2；B；5）0.5；（6）增大．

點評 本題考查了實驗注意事項、電表讀數(shù)、求電阻、求燈泡額定功率等問題；對電表讀數(shù)時，要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時視線要與電表刻度線垂直．