Question

4．如圖所示，在“測量小燈泡的電功率”的實驗中（小燈泡的額定電壓為2.5V，電源電壓恒為6V）
（1）連接實驗電路時開關必須斷開．
（2）圖甲是未連接好的實驗電路，請你用筆畫線代替導線將它連接完整．
（3）連接好電路后，閉合開關，無論怎樣移動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡都不亮、電流表無示數(shù)、電壓表有示數(shù)，則故障原因可能是小燈泡斷路（選填“短路”或“斷路”）
（4）故障排除后，移動變阻器的滑片，當電壓表的示數(shù)為2.5V時，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率是1.4W．
（5）根據(jù)測出的數(shù)據(jù)，畫出了小燈泡的電流與電壓的關系圖象，如圖丙所示，發(fā)現(xiàn)圖線是彎曲的，其主要原因是溫度升高，電阻增大；當電流表的示數(shù)為0.5A時，小燈泡兩端的實際電壓為2V，電阻為4Ω

Answer 1

分析 （1）為保護電路，連接實驗電路時開關必須斷開．
（2）變阻器按一下一上的原則接入電路中；
（3）發(fā)現(xiàn)小燈泡都不亮、電流表無示數(shù)，說明電路斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源連通，與電壓表并聯(lián)的燈之外的電路是連通的，則與電壓表并聯(lián)的燈斷路；
（4）根據(jù)電流表小量程讀數(shù)，根據(jù)P=UI求燈的額定功率；
（5）燈絲的電阻隨溫度變化，由圖丙找到對應的電壓大小，根據(jù)歐姆求電阻．

解答 （1）為保護電路，連接實驗電路時開關必須斷開．
（2）將變阻器金屬桿任一接線柱連入電路中，如下所示：

（3）經(jīng)分析，連接好電路后，閉合開關，無論怎樣移動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡都不亮、電流表無示數(shù)、電壓表有示數(shù)，則故障原因可能是小燈 斷路；
（4）故障排除后，移動變阻器的滑片，當電壓表的示數(shù)為2.5V時，電流表的示數(shù)如圖乙所示，圖中電流表選用小量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.56A則小燈泡的額定功率是P=UI=2.5V×0.56A=1.4W．
（5）根據(jù)測出的數(shù)據(jù)，畫出了小燈泡的電流與電壓的關系圖象，因溫度升高，燈絲電阻變大，電阻不是一個定值，R=$\frac{U}{I}$，電流與電壓的關系圖線是彎曲的；
當電流表的示數(shù)為0.5A時，由圖丙知，小燈泡兩端的實際電壓為2V，電阻為R=$\frac{U}{I}=\frac{2V}{0.5A}$=4Ω，
故答案為：（1）斷開；（2）如上所示；（3）斷路；（4）1.4；（5）溫度升高，電阻增大；2；4．

點評 本題測量小燈泡的電功率，考查電路的連接及注意事項、故障分析、操作過程及影響電阻大小的因素和功率、電阻的計算．