Question

【題目】在“測量小燈泡電功率”的實驗中，小燈泡的額定電壓為2.5 V，電阻約為10Ω，電源電壓為3V。

（1）請用筆畫線代替導線將圖甲中電路連接完整。（要求：滑片向右滑動時，電流表的示數(shù)減�。�．

（________）

（2）小明連接電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器燈泡都不亮，且電流表沒有示數(shù)，電壓表有示數(shù)且接近電源電壓，則電路故障可能是___．

（3）小明同學移動滑片P，記下多組對應的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖乙所示的圖像。分析圖像可知：小燈泡的額定功率是___W，燈泡的實際功率越大，燈泡的電阻越___（選填“大”、“小”）．

（4） 在沒有電壓表、只有電流表的情況下，小紅增加了一只10Ω的定值電阻R并利用原有器材，也測出了額定電壓為2.5V小燈泡的額定功率。步驟如下：

①按照圖丙所示的電路圖正確連接實物電路；

②閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，使電流表示數(shù)為___A時，燈泡正常發(fā)光；

③斷開開關(guān)，保持___不變，將電流表改接在燈泡所在支路中，再閉合開關(guān)，讀出電流表示數(shù)I；

④小燈泡額定功率的表達式為P額=___．

Answer 1

【答案】、 小燈泡斷路 0.5 大 0.25 滑動變阻器滑片P的位置 2.5V﹒I或U額I

【解析】

(1)[1]滑片P向右移動電流表示數(shù)變小，說明接入電路的電阻變大，故滑動變阻器的左下方接線柱應與定值電阻串聯(lián)；電壓表與燈泡并聯(lián)，因為燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表的量程為03V；如下圖所示：

(2)[2]若小燈泡不亮，電流表無示數(shù)，說明電路斷路或電路中的總電阻太大；電壓表有示數(shù)且接近電源電壓，說明電壓表與電源是連通的，所以小燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，原因是小燈泡斷路；

(3)[3]由圖象知，當燈的電壓是2.5V時，對應的電流值為0.2A，額定功率

P=UI=2.5V×0.2A=0.5W

[4]小燈泡的電流隨電壓變化的圖象不是一條直線，說明小燈泡的電阻不是定值，并且燈絲的電阻隨電壓的增大而升高，即燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，所以燈泡的實際功率越大，燈泡的電阻越大；

(4)[5]小紅增加了一只10Ω的定值電阻R，當電流表示數(shù)為

I===0.25A

時，R兩端的電壓一定為2.5V，根據(jù)并聯(lián)電路電壓的特點，燈的電壓為2.5V，燈一定正常發(fā)光，所以，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，使電流表示數(shù)為0.25A時，燈泡正常發(fā)光；

[6]斷開開關(guān)，保持變阻器滑片P的位置或變阻器接入電路的阻值不變，將電流表改接在所在燈支路中，此時電路的連接關(guān)系沒有改變，只是電流表由原來測通過R的電流變?yōu)闇y通過燈的電流I，R與燈兩端的電壓與變阻器的電壓均保持不變，燈仍正常發(fā)光，通過燈的電流I即為燈正常發(fā)光時的電流大小。所以，斷開開關(guān)，保持滑動變阻器滑片P的位置(或滑動變阻器接入電路的阻值)不變，將電流表改接在燈泡所在支路中，再閉合開關(guān)，讀出電流表示數(shù)I；

[7]小燈泡額定功率的表達式為

P額=U額I

或

P額=2.5VI