Question

在測(cè)定“小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓為4.5V，小燈泡額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω．

（1）連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)

斷開

．
（2）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實(shí)物電路連接完整．
（3）閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)位于

A

（選填“A”或“B”）端．
（4）小明連接好電路后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，且電壓表有示數(shù)，電流表無(wú)示數(shù)，則故障的原因可能是

小燈泡斷路

．（寫出一種即可）
（5）小明閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片P到某一點(diǎn)時(shí)，電壓表示數(shù)（如圖乙所示）為

2.2

V，則此時(shí)燈泡消耗的實(shí)際功率

＜

 額定功率（選填“＞”、“＜”或“=”）．
（6）小明繼續(xù)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，記下多組對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成I-U圖象（圖丙），根據(jù)圖象，可計(jì)算出小燈泡的額定功率是

0.5

W．
（7）進(jìn)一步分析圖象可知，隨著燈泡兩端電壓的增大，燈絲電阻逐漸

增大

（選填“增大”、“減小”或“不變”），造成這一現(xiàn)象的原因可能是

燈絲的電阻隨溫度的升高而增大

．

Answer 1

分析：（1）連接電路過(guò)程中，開關(guān)應(yīng)斷開；
（2）電壓表與燈泡并聯(lián)，電流表與燈泡串聯(lián)，注意電流表、電壓表量程的選擇和正負(fù)接線柱的接法；
（3）為保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移至最大阻值處；
（4）燈泡不亮，電路中無(wú)電流，則是發(fā)生斷路，電壓表有示數(shù)，則說(shuō)明電壓表和電源連接的部分電路正常；
（5）根據(jù)圖乙讀出電壓表的讀數(shù)，通過(guò)實(shí)際電壓與額定電壓的關(guān)系，判斷實(shí)際功率與額定功率的關(guān)系；
（6）根據(jù)圖象確定燈泡的額定電壓和電流，根據(jù)P=UI計(jì)算出其額定功率；
（7）燈絲的電阻隨溫度的升高而增大．

解答：解：（1）連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)斷開；
（2）電壓表與燈泡并聯(lián)，燈泡的額定電壓為2.5V，應(yīng)選擇0～3V的量程；
電流表與燈泡串聯(lián)，電路中的最大電流為I=

U

R

=

4.5V

10Ω

=0.45A，所以應(yīng)選擇0～0.6A的量程；電路連接如圖所示：
；
（3）滑動(dòng)變阻器的下面接了右邊的B接線柱，所以在閉合開關(guān)前，滑片應(yīng)移至最左端即A端，使其阻值最大；
（4）電流表的示數(shù)為零說(shuō)明電路中有斷路，再根據(jù)電壓表的示數(shù)判斷出電路故障．電壓表有示數(shù)，說(shuō)明電壓表的兩個(gè)接線柱和電源連接的部分沒(méi)有斷路，因此故障是小燈泡處發(fā)生斷路了；
（5）由圖乙知，電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為2.2V，低于額定電壓，所以實(shí)際功率低于額定功率；
（6）由圖象知，當(dāng)電壓為2.5V時(shí)，電流值為0.2A，所以P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（7）由圖象數(shù)據(jù)知，電壓增大，電阻值也在增大；原因是燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，電壓越大，燈絲的電流越大，溫度越高．
故答案為：（1）斷開；（2）見(jiàn)上圖；（3）A；（4）小燈泡斷路；（5）2.2；＜；（6）0.5；（7）增大；燈絲的電阻隨溫度的升高而增大．

點(diǎn)評(píng)：此題是測(cè)定“小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)，考查了電壓表、電流表的連接，電壓表的讀數(shù)及電功率的計(jì)算，同時(shí)考查了滑動(dòng)變阻器的使用，還涉及到了燈絲電阻和溫度的關(guān)系．